Mikroskop atómových síl
Mikroskopy atómových síl (AFM) sú typom mikroskopu. AFM poskytujú obraz atómov na povrchu alebo v povrchu. Podobne ako skenovací elektrónový mikroskop (SEM) je účelom AFM pozorovať objekty na úrovni atómov. V skutočnosti sa AFM môže používať na pozorovanie jednotlivých atómov. Bežne sa používa v nanotechnológiách.
AFM dokáže niektoré veci, ktoré SEM nedokáže. AFM môže poskytnúť vyššie rozlíšenie ako SEM. Okrem toho AFM nemusí pracovať vo vákuu. V skutočnosti môže AFM pracovať v okolitom vzduchu alebo vo vode, takže sa dá použiť na pozorovanie povrchov biologických vzoriek, ako sú živé bunky.
AFM funguje tak, že používa veľmi jemnú ihlu pripevnenú na konzolový nosník. Hrot ihly prechádza po hrebeňoch a údoliach zobrazovaného materiálu a "cíti" jeho povrch. Keď sa hrot pohybuje nahor a nadol v dôsledku povrchu, konzola sa vychýli. V jednej základnej konfigurácii svieti laser na konzolu pod šikmým uhlom a umožňuje priame meranie vychýlenia konzoly jednoduchou zmenou uhla dopadu laserového lúča. Týmto spôsobom sa môže vytvoriť obraz, ktorý odhalí konfiguráciu molekúl zobrazovaných prístrojom.
AFM má mnoho rôznych prevádzkových režimov. Jedným z nich je "kontaktný režim", pri ktorom sa hrot jednoducho pohybuje po povrchu a merajú sa výchylky konzoly. Ďalší režim sa nazýva "režim poklepávania", pretože hrot sa pri pohybe po povrchu poklepáva. Riadením toho, ako silno sa hrot poklepáva, sa AFM môže vzdialiť od povrchu, keď ihla cíti hrebeň, takže pri pohybe po povrchu nenarazí na povrch. Tento režim je užitočný aj pri biologických vzorkách, pretože je menej pravdepodobné, že poškodí mäkký povrch. Toto sú základné režimy, ktoré sa najčastejšie používajú. Existujú však rôzne názvy a metódy, ako napríklad "režim prerušovaného kontaktu", "bezkontaktný režim", "dynamický" a "statický" režim a ďalšie, ale často ide o variácie vyššie opísaných režimov poklepu a kontaktu.
Súvisiace stránky
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to mikroskop atómových síl (AFM)?
Odpoveď: Mikroskop atómových síl (AFM) je typ mikroskopu, ktorý poskytuje obraz atómov na povrchu alebo v povrchu. Môže sa použiť na pozorovanie jednotlivých atómov a bežne sa používa v nanotechnológiách.
Otázka: Ako AFM funguje?
Odpoveď: AFM funguje tak, že používa veľmi jemnú ihlu pripojenú ku konzolovému lúču. Hrot ihly prechádza po hrebeňoch a údoliach zobrazovaného materiálu a "cíti" povrch. Keď sa hrot pohybuje nahor a nadol v dôsledku povrchu, konzola sa vychýli. V jednej základnej konfigurácii svieti laser na konzolu pod šikmým uhlom, čo umožňuje priame meranie vychýlenia konzoly zmenou uhla dopadu laserového lúča. Tým sa vytvorí konfigurácia, ktorá odhalí obraz molekúl, ktoré sú zobrazované strojom.
Otázka: Aké výhody majú AFM v porovnaní so skenovacími elektrónovými mikroskopmi (SEM)?
Odpoveď: AFM poskytujú vyššie rozlíšenie ako SEM a nemusia pracovať vo vákuu ako SEM - môžu pracovať na okolitom vzduchu alebo vo vode, čo umožňuje ich použitie s biologickými vzorkami, ako sú živé bunky, bez ich poškodenia.
Otázka: Aké sú niektoré prevádzkové režimy AFM?
Odpoveď: Medzi bežne používané prevádzkové režimy AFM patrí kontaktný režim, pri ktorom sa hrot jednoducho pohybuje po povrchu a merajú sa výchylky konzoly; poklepový režim, pri ktorom sa hrot pri pohybe po povrchu poklepáva; prerušovaný kontaktný režim; bezkontaktný režim; dynamický režim; statický režim; a ďalšie - často ide o variácie vyššie opísaných poklepových a kontaktných režimov.
Otázka: Ako sa líši režim poklepávania od kontaktného režimu?
Odpoveď: Režim poklepávania sa od kontaktného režimu líši tým, že pri použití režimu poklepávania sa hrot poklepáva o povrch pri pohybe pozdĺž neho namiesto toho, aby sa pohyboval len po ňom - to mu umožňuje vzdialiť sa od povrchu, keď ihla nahmatá hrebeň, takže pri pohybe po povrchu nenarazí na povrch, čo je užitočné pri mäkkých povrchoch, ako sú biologické vzorky, pretože je menej pravdepodobné, že ich takto poškodí.
