圖像的側向分辨率決定于兩種因素:采集圖像的步寬(Step size)和針尖形狀
1、 步寬因素
原子力顯微鏡圖像由許多點組成,其采點的形式如圖所示.掃描器沿著齒形路線進行掃描,計算機以一定的步寬取數據點.以每幅圖像取512x 512數據點計算,掃描1μm x1μm尺寸圖像得到步寬為2nm(1μm/512)高質量針尖可以提供1~2nm的分辨率.由此可知,在掃描樣品尺寸超過1μm x1μm時,AFM的側向分辨率是由采集圖像的步寬決定的。

2、針尖因素
AFM成像實際上是針尖形狀與表面形貌作用的結果,針尖的形狀是影響側向分辨率的關鍵因素。
針尖影響AFM成像主要表現在兩個方面:針尖的曲率半徑和針尖側面角,曲率半徑決定最高側向分辨率,而探針的側面角決定最高表面比率特征的探測能力。曲率半徑越小,越能分辨精細結構.

不同曲率半徑的針尖對球形物成像時的掃描路線
AFM應用技術舉例
AFM可以在大氣、真空、低溫和高溫、不同氣氛以及溶液等各種環境下工作,且不受樣品導電性質的限制,因此已獲得比STM更為廣泛的應用。主要用途:
1. 導體、半導體和絕緣體表面的高分辨成像
2. 生物樣品、有機膜的高分辨成像
3. 表面化學反應研究
4. 納米加工與操縱
5. 超高密度信息存儲
6. 分子間力和表面力研究
7 摩擦學及各種力學研究
8 在線檢測和質量控制
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