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扫描探针显微镜的介绍分析

更新时间:2023-02-20浏览:1040次

当历史发展到二十世纪八十年代,一种以物理学为基础、集多种现代技术为一体的新型表面分析仪器——扫描探针显微镜(SPM)诞生了。STM不仅具有很高的空间分辨率(横向可达O.1nm,纵向优于O.01nm),它能直接观察到物质表面的原子结构,而且还能对原子和分子进行操纵,从而将人类的主观意愿施加于自然。可以说扫描探针显微镜是人类眼睛和双手的延伸,是人类智慧的结晶。 

 
扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope,SPM)是扫描隧道显微镜及在扫描隧道显微镜的基础上发展起来的各种新型探针显微镜(原子力显微镜AFM,激光力显微镜LFM,磁力显微镜MFM等等)的统称,是国际上近年发展起来的表面分析仪器,是综合运用光电子技术、激光技术、微弱信号检测技术、精密机械设计和加工、自动控制技术、数字信号处理技术、应用光学技术、计算机高速采集和控制及高分辨图形处理技术等现代科技成果的光、机、电一体化的高科技产品。这种新型的显微工具与以往的各种显微镜和分析仪器相比有着明显的优势:
1、SPM具有高的分辨率。它可以轻易的“看到”原子,这是一般显微镜甚至电子显微镜难以达到的。
2、SPM得到的是实时的、真实的样品表面的高分辨率图像,是真正看到了原子。不同于某些分析仪器是通过间接的或计算的方法来推算样品的表面结构。
3、SPM的使用环境宽松。电子显微镜等仪器对工作环境要求比较苛刻,样品必须安放在高真空条件下才能进行测试。而SPM既可以在真空中工作,又可以在大气中、低温、常温、高温,甚至在溶液中使用。因此SPM适用于各种工作环境下的科学实验。
 
产品优点:
(1) 具有原子级高分辨率。SPM在平行和垂直于样品表面方向的分辨率分别可达0.1nm和0.01nm,即可分辨出单个原子。
(2) 可实时地得到在实空间中表面的三维图像,可用于具有周期性或不具备周期性的表面结构研究,这种可实施观测的性能可用于表面扩散等动态过程的研究。
(3) 可以观察单个原子层的局部表面结构,而不是个体像或整个表面的平均性质,因而可直接观察到表面缺陷、表面重构、表面吸附体的形态和位置,以及由吸附体引起的表面重构等。

 

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