Різниця між AFM та SEM

AFM проти SEM

Необхідність досліджувати менший світ, стрімко зростає з недавнім розвитком нових технологій, таких як нанотехнологія, мікробіологія та електроніка. Оскільки мікроскоп - це інструмент, що забезпечує збільшені зображення менших об'єктів, багато досліджень проводиться з розробки різних методик мікроскопії для збільшення роздільної здатності. Хоча перший мікроскоп - це оптичне рішення, де лінзи використовувались для збільшення зображень, нинішні мікроскопи високої роздільної здатності дотримуються різних підходів. Скануючий електронний мікроскоп (SEM) та атомний силовий мікроскоп (AFM) засновані на двох таких різних підходів.

Мікроскоп атомної сили (AFM)

AFM використовує наконечник для сканування поверхні зразка, а наконечник йде вгору та вниз відповідно до характеру поверхні. Ця концепція схожа на те, як сліпа людина розуміє поверхню, провівши пальцями по всій поверхні. Технологія AFM була введена Гердом Біннігом та Крістофом Гербером у 1986 році, і вона була комерційно доступна з 1989 року.

Наконечник виготовлений з таких матеріалів, як алмазні, кремнієві та вуглецеві нанотрубки і кріпиться до консолі. Менша вістря, вище роздільна здатність зображень. Більшість нинішніх АСМ мають нанометрову роздільну здатність. Для вимірювання переміщення консолі використовують різні типи методів. Найбільш поширеним методом є використання лазерного променя, який відбивається на консолі, так що відхилення відбитого променя можна використовувати як міру положення консолі.

Оскільки AFM використовує метод відчуття поверхні за допомогою механічного зонда, він здатний створити тривимірне зображення зразка шляхом зондування всіх поверхонь. Це також дозволяє користувачам маніпулювати атомами або молекулами на поверхні зразка за допомогою наконечника.

Скануючий електронний мікроскоп (SEM)

SEM використовує електронний промінь замість світла для зображень. Він має велику глибину різкості, що дозволяє користувачам спостерігати більш детальне зображення поверхні зразка. AFM також має більше контролю над збільшенням, оскільки використовується електромагнітна система.

У СЕМ промінь електронів виробляється за допомогою електронного пістолета і він проходить вертикальним шляхом по мікроскопу, який розміщений у вакуумі. Електричні та магнітні поля з лінзами фокусують електронний промінь на зразку. Як тільки електронний промінь потрапляє на поверхню зразка, випромінюються електрони та рентгенівські промені. Ці викиди виявляються та аналізуються, щоб розмістити зображення зображення на екрані. Роздільна здатність SEM знаходиться в нанометровому масштабі і залежить від енергії пучка.

Оскільки SEM працює у вакуумі, а також використовує електрони в процесі візуалізації, слід приготувати спеціальні процедури при підготовці зразків.

SEM має дуже довгу історію з моменту свого першого спостереження, зробленого Максом Нолллом у 1935 році. Перший комерційний SEM був доступний у 1965 році.