分析测试小常识之原子力显微镜(AFM)——样品准备篇
AFM样品准备的关键点如下：样品平整固定：重要性：样品必须平整且牢固地固定在基底表面 ，以避免扫描过程中的轻微移动导致的扫描失败或形貌失真。固定方法：常见方法包括使用导电玻璃、金属 、聚合物薄膜等直接固定 ，或者使用双面胶 、导电胶、银浆等形成导电通道进行固定 。
AFM扫描探针型显微镜的原理要求样品平整固定于基底表面，避免扫描过程中轻微移动导致扫描失败或形貌失真 。常见样品固定方法包括导电玻璃 、金属 、聚合物薄膜等直接固定 ，以及使用双面胶或导电胶、银浆形成导电通道。石墨烯等纳米片或其他粉末材料可超声分散在水 、乙醇等溶剂中 ，滴加在云母片 、硅片等平整基底上 。
打开软件并导入原始数据，使用flatten、execute、roughness等功能获取均方根粗糙度（Ra）及三维图像 。 调整色条范围以进行数据对比 ，导出3D图像。 对KPFM数据进行类似操作 ，通过选中potential 、flatten 、execute、section等功能，并在图中绘制线段导出数据，最后在originn软件中绘图 。
AFM图像一次分析的面积有限 ，但对较大区域范围内的孔隙进行统计和综合处理 ，可以获得孔隙数量 、孔隙平均大小 、最小孔隙、最大孔隙 、孔隙面积 、面孔率等信息，从而将煤的微孔隙研究深入到分子级水平 。
原子力显微镜（AFM）是一种精密的科学仪器 ，能够提供原子级分辨率的表面结构信息。它的关键在于微悬臂上带有尖细探针 ，通过感受和放大探针与样品表面原子间的相互作用力，实现检测。AFM不仅适用于固体材料 ，还能深入研究包括绝缘体在内的各种物质 ，揭示其表面的结构与性质 。
原子力显微镜（AFM）是一种具备原子级别高分辨率的新型表面分析工具，不仅适用于观察导体和半导体材料的表面现象 ，还能分析玻璃、陶瓷等非导体表面的微观结构 。AFM能直接观察在气体 、水和油中的物体 ，无损检测，广泛应用于生命科学 、物理、化学 、材料科学和表面科学 ，展现出广阔的应用前景。
测试秘籍丨原子力显微镜(AFM)
原子力显微镜（AFM）是一种具备原子级别高分辨率的新型表面分析工具 ，不仅适用于观察导体和半导体材料的表面现象，还能分析玻璃 、陶瓷等非导体表面的微观结构 。AFM能直接观察在气体、水和油中的物体，无损检测 ，广泛应用于生命科学、物理 、化学 、材料科学和表面科学 ，展现出广阔的应用前景 。
静电力固定：对于某些特殊样品，如蛋白质 ，可通过调节其溶液pH值使其带有正电荷 ，从而提高与带负电的云母基底结合的牢固性。清洗步骤：制备含杂质的蛋白质样品或其他高浓度样品时，可采用清洗步骤去除盐类或其他杂质 ，以确保测试结果的准确性 。
样品的制备对获得形貌或力学、电学性能数据至关重要 。AFM扫描探针型显微镜的原理要求样品平整固定于基底表面 ，避免扫描过程中轻微移动导致扫描失败或形貌失真。常见样品固定方法包括导电玻璃 、金属 、聚合物薄膜等直接固定，以及使用双面胶或导电胶、银浆形成导电通道 。
原子力显微镜(AFM)的原理
1 、基本原理 敏感微悬臂与针尖：AFM依靠一个极其敏感的微悬臂 ，顶端载有一颗微小的针尖 ，针尖与样品的微弱交互通过悬臂的微小偏转或振动变化转化为电信号 。 范德华力：AFM利用范德华力进行探测，而非电子隧道效应 ，这使得它成为一种几乎无限制的表面探测工具。
2 、原子力显微镜（AFM）的工作原理依赖于其独特的构造：一个灵敏的微悬臂一端固定 ，另一端装有一个细小的针尖 。 当针尖轻触样品表面时，由于针尖与表面原子之间的微弱排斥力，微悬臂会在垂直于样品表面的方向上产生起伏 。
3、AFM是基于STM技术发展而来的一种表面形貌分析工具。其工作原理是通过测量微悬臂探针与样品表面分子间的相互作用力 ，实现原子级表面形貌的观测。在扫描过程中 ，微悬臂的针尖与样品表面轻微接触，通过控制作用力恒定 ，记录下针尖位置变化 ，进而生成样品表面的三维图像 。
4 、AFM的工作原理是利用一端固定而另一端装有纳米级针尖的弹性微悬臂来检测样品表面形貌 。当样品在针尖下面扫描时，针尖与样品之间的相互作用会引起微悬臂的形变 ，而微悬臂的形变则直接反映了样品与针尖之间的相互作用。AFM通过激光束的反射接收来检测微悬臂的形变 ，进而获取样品表面的高度变化信息 。
5 、AFM工作原理基于微弱力敏感的弹性臂，顶端安装微小针尖 。针尖通过压电陶瓷三维扫描器在样品表面扫描 ，根据针尖与样品表面原子间作用力导致的微悬臂形变 ，转换为图像输出，实现样品表面分析。AFM工作模式分为接触、非接触和间歇接触三种 。
6 、原子力显微镜（AFM）是一种精密的科学仪器 ，能够提供原子级分辨率的表面结构信息 。它的关键在于微悬臂上带有尖细探针 ，通过感受和放大探针与样品表面原子间的相互作用力，实现检测。AFM不仅适用于固体材料，还能深入研究包括绝缘体在内的各种物质 ，揭示其表面的结构与性质 。
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