33.9

Atoomkrachtmicroscopie

3.3K views01:08 min

Atomic force microscopy or AFM generates an image using a nanoprobe to provide topographical information about a sample with nanometer resolution.

While an optical microscope can magnify up to 1000X, the magnification potential of AFM is up to 1,000,000X.

AFM can create images of both fixed and live specimens, allowing it to capture dynamic cellular processes such as actin dynamics.

The AFM nanoprobe is attached to the end of a flexible cantilever, and together they scan the sample. The probe follows the contours of the sample surface, moving up and down, which displaces the cantilever.

In one type of AFM, a laser beam is aimed at the cantilever, and as it moves, the reflection of the laser also moves.

A position-sensitive photodetector records the deflection of the laser beam.

The data is sent to a computer where software can process it to generate a three-dimensional image of the sample surface.

Overview

Loading...

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Atoomkrachtmicroscopie (AFM) is een soort scanning-sondemicroscopie die topografische details van verschillende exemplaren zoals keramiek, glas, polymeren en biologische monsters kan analyseren. AFM biedt meer dan 1000 keer meer resolutie dan het optische beeldvormingssysteem. Beelden gegenereerd door AFM zijn driedimensionale oppervlakteprofielen, die een voordeel bieden ten opzichte van de vlakke, tweedimensionale beelden van andere beeldvormingstechnieken.

Het AFM-onderzoek

De sonde wordt beschouwd als het hart van elke AFM-opstelling en bestaat uit de cantilever- en tipconstructie. Sondes zijn het meest vervangen onderdeel van dit type microscoop, omdat de constante interactie met de monsters de punt verslijt. Daarom hangt de materiaalkeuze voor de sonde af van de eigenschappen van het monster. Siliciumsondes, die worden gebruikt om harde monsters te analyseren, zijn stijver en scherper dan siliciumnitridesondes, die beter geschikt zijn om zachtere monsters te scannen. Deze scherpe punten worden geproduceerd met behulp van elektrochemisch etsen of koolstofnanobuisjes voor een nauwkeurigere analyse.

Beeldmodi van AFM

Bij AFM wordt oppervlaktetopografie bestudeerd met behulp van de interactie tussen de punt van de sonde en het monsteroppervlak. Er zijn twee hoofdbeeldvormingsmodi: een statische modus, ook wel de contactmodus genoemd, en een dynamische modus.

In de statische of contactmodus staat de punt van de sonde voortdurend in contact met het monsteroppervlak. Terwijl de punt over het oppervlak sleept, resulteren afstotende krachten tussen het monster en de punt in de cantileverbuiging, die wordt geregistreerd. Het gehele monsteroppervlak wordt heen en weer gescand in zowel de x- als de y-as, ook wel rasterscanning genoemd, terwijl de verticale beweging van de cantilever de z-as registreert, waardoor een 3D-beeld ontstaat.

In de dynamische modus oscilleert de sonde net boven het monsteroppervlak, waarbij hij dichtbij het oppervlak komt, maar het niet raakt. Aantrekkelijke en afstotende krachten bepalen de variatie in de afstand tussen de punt en het monster, en beïnvloeden de amplitude van de cantilever-oscillatie. Deze feedback wordt geregistreerd om de oppervlaktetopografie van het monster te construeren.

Transcript

Explore More Videos

Atomic Force Microscopy

Raster Scanning

Silicon Nitride Probes

Electrochemical Etching

Carbon Nanotubes

Surface Topography