原子力顯微鏡怎么選其中一個(gè)小區(qū)域拍?

### 一、了解AFM的基本原理

AFM的工作原理基于針尖與樣品表面原子間的微弱作用力。這種作用力被用作反饋信號(hào)，以維持針尖與樣品間的作用力恒定。當(dāng)針尖在樣品表面掃描時(shí)，通過記錄這些反饋信號(hào)，我們可以得知樣品表面的高低起伏。

### 二、選擇合適的操作模式

AFM主要有三種操作模式：接觸模式、非接觸模式和敲擊模式。對(duì)于選擇小區(qū)域進(jìn)行拍攝，敲擊模式(Tapping Mode)通常是最優(yōu)選擇。在這種模式下，懸臂在樣品表面上方以其共振頻率振蕩，針尖僅僅是周期性地短暫接觸樣品表面，從而減小了對(duì)樣品的損傷。

### 三、樣品制備與定位

1. **樣品制備**：確保樣品表面干凈、平整，并符合AFM的掃描要求。對(duì)于粉末、塊狀或液體樣品，需要采取不同的制備方法。

2. **定位小區(qū)域**：在AFM視野中預(yù)先找到感興趣的小區(qū)域。這通常需要使用AFM的成像軟件來(lái)移動(dòng)樣品臺(tái)，直到目標(biāo)區(qū)域位于視野中心。

### 四、設(shè)置掃描參數(shù)

1. **選擇實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?*：在AFM軟件中，選擇敲擊模式作為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/p>

2. **設(shè)置掃描范圍**：將掃描范圍設(shè)置為覆蓋目標(biāo)小區(qū)域的大小。通常，掃描范圍應(yīng)小于1微米，以確保高分辨率。

3. **優(yōu)化參數(shù)**：調(diào)整Setpoint、Integral gain和Proportional gain等參數(shù)，以優(yōu)化圖像質(zhì)量和掃描穩(wěn)定性。

### 五、開始掃描與保存圖像

1. **啟動(dòng)掃描**：在軟件中點(diǎn)擊“開始掃描”按鈕，AFM將開始按照設(shè)定的參數(shù)對(duì)目標(biāo)小區(qū)域進(jìn)行掃描。

2. **保存圖像**：掃描完成后，將圖像保存到計(jì)算機(jī)上。可以根據(jù)需要更改文件名和保存路徑。

原子力顯微鏡能測(cè)什么?

‌原子力顯微鏡(AFM)能夠測(cè)量和研究的對(duì)象非常廣泛，主要包括以下幾個(gè)方面‌：‌

‌表面形貌和粗糙度‌：AFM可以清晰地展示樣品的三維形貌，無(wú)論是微觀還是宏觀，都能一覽無(wú)余。它能夠以納米級(jí)的分辨率呈現(xiàn)出樣品的表面形貌結(jié)構(gòu)信息以及表面粗糙度信息。

‌納米材料與粉體材料‌：AFM提供了精確的成分和晶體生長(zhǎng)分析，適用于納米材料和粉體材料的研究。通過AFM，可以深入了解材料的成分和晶體生長(zhǎng)過程。

‌薄膜技術(shù)‌：AFM可以研究膜表面結(jié)構(gòu)、形態(tài)和污染變化等，這對(duì)于薄膜技術(shù)的研究非常重要。

‌生物學(xué)應(yīng)用‌：AFM在生物學(xué)領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用，如細(xì)胞的觀察和生物分子的成像。

‌物理學(xué)應(yīng)用‌：AFM用于金屬和半導(dǎo)體的表面形貌、表面重構(gòu)和電子態(tài)的研究。

‌化學(xué)和微電子領(lǐng)域‌：AFM可以觀察到反應(yīng)過程和微電子器件的微觀結(jié)構(gòu)，適用于化學(xué)和微電子領(lǐng)域的研究。

‌電學(xué)性質(zhì)‌：開爾文探針力顯微鏡(KPFM)通過探針與樣品之間的接觸電勢(shì)差來(lái)獲取樣品功函數(shù)和表電勢(shì)分布，廣泛應(yīng)用于金屬、半導(dǎo)體、生物等材料表面電勢(shì)變化和納米結(jié)構(gòu)電子性能的研究。

‌力學(xué)性質(zhì)‌：定量納米力學(xué)成像(QNM)可以通過峰值力輕敲模式對(duì)材料進(jìn)行納米尺度的力學(xué)性質(zhì)分析，包括模量、粘附力、壓入深度等。