解析生物型原子力显微镜的三种操作模式

　　生物型原子力显微镜的三种操作模式如下：
 

　　1、接触式：
 

　　利用探针的针尖与待测物表面之原子力交互作用(一定要接触)，使非常软的探针臂产生偏折，此时用特殊微小的雷射光照射探针臂背面，被探针臂反射的雷射光以二相的photodiode(雷射光相位侦检器)来记录雷射光被探针臂偏移的变化，探针与样品间产生原子间的排斥力约为10-6至10-9牛顿。
 

　　2、非接触式：
 

　　为了解决接触式AFM可能损坏样品的缺点，便有非接触式AFM被发展出来，这是利用原子间的长距离吸引力─范德华力来运作。探针必需不与待测物表面接触，利用微弱的范德华力对探针的振幅改变来回馈。探针与样品的距离及探针振幅需遵守范德华力原理，因此造成探针与样品的距离不能太远，探针振幅不能太大(约2至5nm)，扫描速度不能太快等限制。样品置放于大气环境下，湿度超过30%时，会有一层5至10nm厚的水分子膜覆盖于样品表面上，造成不易回馈或回馈错误。
 

　　3、轻敲式AFM：
 

　　将非接触式AFM加以改良，拉近探针与试片的距离，增加探针振幅功能(10～300KHz)，其作用力约为10-12牛顿，Tappingmode的探针有共振振动，探针振幅可调整而与材料表面有间歇性轻微跳动接触，探针在振荡至波谷时接触样品，由于样品的表面高低起伏，使得振幅改变，再利用回馈控制方式，便能取得高度影像。