文档介绍：原子力显微镜
生科院
2
显微镜的分类
显微镜
光学显微镜
电子显微镜
暗视野显微镜
实体显微镜
荧光显微镜
偏光显微镜
位相显微镜
倒置式显微镜
微分干涉显微镜
摄影显微镜
透射式电子显微镜
扫描式电子显微镜
扫描隧道显微镜、原子力显微镜
3
原子力显微镜
4
原子力显微镜
原子力显微镜（Atomic Force Microscope ）简称AFM。是一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。将一对微弱力极端敏感的微悬臂一端固定，另一端的微小针尖接近样品，这时它将与其相互作用，作用力将使得微悬臂发生形变或运动状态发生变化。扫描样品时，利用传感器检测这些变化，就可获得作用力分布信息，从而以纳米级分辨率获得表面结构信息。
5
原子力显微镜的产生与发展
1981年，IBM公司苏黎士研究所的科学家成功开发扫描隧道显微镜，为原子力显微镜的问世奠定了基础。
1982年，由扫描隧道显微镜派生出了原子力显微镜。（前者为导体用，后者为非导体用。）
1986年，，开始使用微悬臂梁作为探针。
1988年，国外开始对原子力显微镜进行改进，激光检测原子力显微镜。
1989年，白春礼等人研制出了我国第一台原子力显微镜，并跻身于国际先进行列。
6
原子力显微镜的工作原理
将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，针尖与样品表面轻轻接触，由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的排斥力，通过在扫描时控制这种力的恒定，带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样品的表面方向起伏运动。利用光学检测法或隧道电流检测法，可测得微悬臂对应于扫描各点的位置变化，从而可以获得样品表面形貌的信息。
7
8
9
原子力显微镜的构成
原子力显微镜主要由带针尖的微悬臂、微悬臂运动检测装置、监控其运动的反馈回路、使样品进行扫描的压电陶瓷扫描器件、计算机控制的图像采集、显示及处理系统组成。
10