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原子力顯微鏡的圖像出現(xiàn)“重影”現(xiàn)象如何解釋？

閱讀：2773 發(fā)布時(shí)間：2022-11-21

　　原子力顯微鏡(AFM)是一種以物理學(xué)原理為基礎(chǔ)，通過(guò)掃描探針與樣品表面原子相互作用而成像的新型表面分析儀器。它屬于繼光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡之后的第三代顯微鏡。原子力顯微鏡通常利用一個(gè)很尖的探針對(duì)樣品掃描，探針固定在對(duì)探針與樣品表面作用力極敏感的微懸臂上。懸臂受力偏折會(huì)引起由激光源發(fā)出的激光束經(jīng)懸臂反射后發(fā)生位移。檢測(cè)器接受反射光，后接受信號(hào)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采集、處理、形成樣品表面形貌圖像。

　　當(dāng)原子力顯微鏡的探針磨損嚴(yán)重或者是被污染的時(shí)候，圖像中可能出現(xiàn)規(guī)則的重影圖案。對(duì)此分析探針磨損而出現(xiàn)三角形或者是重影圖案被稱為偽跡，當(dāng)形貌圖像中出現(xiàn)偽跡時(shí)需要及時(shí)的更換探針，否則測(cè)量得到的數(shù)據(jù)不可信。

　　原子力顯微鏡是表征薄膜性質(zhì)的重要手段之一，它不僅是一臺(tái)顯微鏡，更是一個(gè)多功能的微納測(cè)量與操縱平臺(tái)。它可在真空、超高真空、氣體、溶液、電化學(xué)環(huán)境、常溫、低溫等環(huán)境下工作，應(yīng)用范圍廣。

　　在物理學(xué)中，原子力顯微鏡可用于研究金屬和半導(dǎo)體的表面形狀、表面重構(gòu)、表面電子及其動(dòng)態(tài)過(guò)程、超導(dǎo)體表面結(jié)構(gòu)和電子層材料中的電荷密度。

　　在生物學(xué)中，原子力顯微鏡可用于研究生物大分子的結(jié)構(gòu)和其他性質(zhì)，如觀察蛋白質(zhì)、RNA、DNA，甚至細(xì)胞和病毒。

　　此外，由于原子力顯微鏡具有間接測(cè)量力與間距關(guān)系的特點(diǎn)，除了用于外觀觀察外，還可用于測(cè)量原子間作用力。

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