Kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) theo dõi địa hình của mẫu với độ phân giải cực cao – lên đến nguyên tử – bằng cách ghi lại các lực tương tác giữa bề mặt và đầu nhọn gắn trên giá đỡ. AFM cung cấp thông tin không gian song song và vuông góc với bề mặt. Ngoài thông tin địa hình có độ phân giải cao, các đặc tính vật liệu cục bộ như độ bám dính và độ cứng có thể được nghiên cứu bằng cách phân tích các lực tương tác giữa đầu nhọn và mẫu.
Kính hiển vi lực nguyên tử của WITec
Kính hiển vi lực nguyên tử WITec tích hợp vào kính hiển vi quang học cấp nghiên cứu cung cấp khả năng tiếp cận quang học vượt trội, căn chỉnh cantilever chính xác và khảo sát mẫu có độ phân giải cao. Mẫu được quét dưới đầu bằng cách sử dụng một bệ quét điều khiển bằng áp điện và kết quả (ví dụ địa hình, v.v.) được hiển thị dưới dạng hình ảnh.
Chế độ quang học kết hợp với hệ thống camera video tiên tiến cho phép khảo sát mẫu có độ phân giải cao và lựa chọn nhanh chóng khu vực quan tâm. Thông qua chế độ xem mẫu đồng thời và AFM-cantilever, vị trí đo có thể dễ dàng được xác định và điều chỉnh. Sử dụng các kỹ thuật chiếu sáng và phát hiện bổ sung (ví dụ trường sáng, trường tối, phân cực, huỳnh quang, v.v.), người dùng có thể xác định thêm điểm quan tâm cho phép đo AFM. Chỉ cần xoay tháp kính hiển vi, người dùng có thể chuyển đổi giữa chế độ quang học và AFM một cách nhanh chóng và chính xác, duy trì giao diện và cảm nhận của kính hiển vi quang học ở chế độ AFM.
Chế độ lực xung kỹ thuật số
Chế độ lực xung kỹ thuật số (DPFM) là chế độ tiếp xúc không cộng hưởng, không liên tục. Nó tránh được hư hỏng bề mặt có thể xảy ra khi vận hành ở chế độ tiếp xúc trên các mẫu mềm và cung cấp thông tin bổ sung về mẫu.
Khi được thêm vào hệ thống AFM, DPFM mở rộng khả năng của kính hiển vi không chỉ đơn thuần là đo địa hình mà còn bao gồm các đặc tính như độ cứng cục bộ, độ bám dính, độ nhớt, tiêu tán năng lượng, thời gian tiếp xúc, lực tầm xa, v.v. Điều này có thể được thực hiện ở tốc độ quét thông thường vì hệ thống hoạt động ở tốc độ lên tới vài nghìn pixel mỗi giây.
Thiết bị điện tử của DPFM bao gồm hệ thống thu thập dữ liệu tốc độ cao, máy phát điều chế có thể lập trình tự do và mô-đun đánh giá dữ liệu thời gian thực. Với việc lưu trữ toàn bộ phép đo, quá trình đánh giá dữ liệu hậu xử lý mở rộng được thực hiện.
AFM kết hợp với các phương pháp kính hiển vi khác
Thiết kế mô-đun của hệ thống WITec cho phép kết hợp nhiều kỹ thuật hình ảnh khác nhau như hình ảnh Raman, huỳnh quang, phát quang, kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) và kính hiển vi trường gần (SNOM hoặc NSOM) và trong một thiết bị duy nhất để phân tích mẫu tương quan toàn diện hơn. Việc chuyển đổi giữa các chế độ khác nhau chỉ được thực hiện bằng cách xoay tháp kính hiển vi.
Raman và AFM
Bằng cách kết hợp hình ảnh Raman confocal với AFM, các tính chất hóa học của mẫu có thể dễ dàng được liên hệ với cấu trúc bề mặt của nó. Hai kỹ thuật bổ sung này có sẵn trong kính hiển vi Raman-AFM kết hợp alpha300 RA của chúng tôi để mô tả mẫu linh hoạt và toàn diện.
TERS (Phổ Raman tăng cường đầu dò) là ứng dụng điển hình cho kính hiển vi Raman-AFM tương quan.
