文档介绍：扫描探针显微镜(Seamingl^robeMicroscope,SPM)是扫描隧道显微镜及在扌:l描隧道显微镜的基础上发展起來的各种新和探针显微镜(原了力显微镜AFM,激光力显微镜LM1,磁力显微镜MFM等等)的统称,是国际上近年发展起来的表面分析仪器,是综合运用光电子技术、激光技术、微弱信号检测技术、桥密机械设计和加工、口动控制技术、数字信号处理技术、应用光学技术、计算机高速采集和控制及高分辨图形处理技术等现代科技成果的光、机、电一体化的高科技产品。扫描探针显微镜是指一类通过微小探针在样品表面扫描,将探针为样品表血间的相互作用转换为表血形貌和特性图像的显微镜。它提供了表面的三维高空间分辨的图像。扫描探针显微镜(SPM)主要包括扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)两种功能。完整的扫描探针显微镜宙控制系统和显微镜系统组成。扫描隧道显微镜的工作原理是利用电子隧道现象,将样品本身作为一具电极,另一个电极是一根非常尖锐的探针。把探针移近样品,并在两者之间加上电圧,当探针和样品表面相距只有数十埃时,山于隧道效应在探针与样品表血之间就会产生隧穿电流,并保持不变。若表血有微小起伏,那怕只有原子大小的起伏,也将使穿电流发生成千上力倍的变化。这些信息输入电子计算机,经过处理即可在荧光屏上显示出一幅物体的三维图像。扫描隧道显微镜一般用于导体和半导体表向的测定。原子力显微镜主要包括接触模式、非接触模式和轻敲模式。一个对力非常敬感的微悬臂,其尖端有一个微小的探针,当探针轻微地接触、接近或轻敲样品表面时,山于探针尖端的原子与样品表面的原子之间产生极其微弱的相互作用力而使微悬臂弯Illi,将微悬臂弯Illi的形变信号转换成光电信号并进行放大,就可以得到原子之间力的微弱变化的信号。这些信息输入电子计算机,经过处理即可在荧光屏上显示出一幅物体的三维图像。SPM作为新型的显微工具与以往的各种显微镜和分析仪器相比有着其明显的优势:首先,SPM具有极高的分辨率。它可以轻易的“看到”原子,这是一般显微镜英至电子显微镜所难以达到的。其次,SPM得到的是实时的、真实的样品表面的高分辨率图像。而不同于某些分析仪器是通过间接的或计算的方法來推算样品的表面结构。也就是说,SPM是真正看到了原子。再次,SPM的使用环境宽松。电子显微镜等仪器对工作环境要求比较苛刻,样品必须安放在髙真空条件卜•才能进行测试。