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原子力显微镜实验报告.docx

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原子力显微镜实验报告.docx

文档介绍

文档介绍:原子力显微镜应用技术
一、实验目的了解原子力显微镜的工作原理掌握用原子力显微镜进行表面观测的方法二、实验原理AFM的工作原理在原子力显微镜的系统中,可分成三个部分:力检测部分、位置检测部分、反馈系统。主要工作原理如下图:
AFM的工作模原子力显微镜应用技术
一、实验目的了解原子力显微镜的工作原理掌握用原子力显微镜进行表面观测的方法二、实验原理AFM的工作原理在原子力显微镜的系统中,可分成三个部分:力检测部分、位置检测部分、反馈系统。主要工作原理如下图:
AFM的工作模式AFM有三种不同的工作模式:接触模式(contactmode)、非接触模式
(noncontactmode)和共振模式或轻敵模式
(TappingMode)。
本实验采用轻敲模式:样品扫描时,针尖始终同样品“接触”,即针尖-样品距离在小于零点几个纳米的斥力区域。此模式通常产生稳定、髙分辨图像。当沿着样品扫描时,由于表面的高低起伏使得针尖-样品距离发生变化,引起它们之间作用力的变化,从而使悬臂形变发生改变。当激光束照射到微悬臂的背面,再反射到位置灵敏的光电检测器时,检测器不同象限会接收到同悬臂形变量成一定的比例关系的激光强度差值。反馈回路根据检测器的信号与预置值的差值,不断调整针尖一样品距离,并且保持针尖一样品作用力不变,就可以得到表面形貌像。
三、实验仪器及试剂试剂及材料:石墨烯溶液,云母片仪器:
四、步骤依次按下面步骤开启实验仪器:
开机:先开电脑再开主控制器打开程序:Nanoscope:
安装样品:用双面胶带将云母片粘到圆形铁片上,再将其放置到样品台上。调节中部拨钮UP控制样品台降低到样品上表面低于样品台两侧的圆球。
安装探针:用蹑子小心将探针安装到HOLDER中。
安装HOLDER调节样品台后面的旋钮,把HOLDER固定紧;调节拨钮D()服使样品台尽量接近探针针尖;:调节样品台上方的两个旋钮,并观察下方的屏幕,将激光
调至针尖处,同时屏幕的SUM值最大;调节样品台后面横型旋钮,用于控制样品室中的反射镜子,调节旋钮使屏幕上的SUM值最大;调节样品台上面和后面的两个旋钮,使屏幕上VERT和HORZ均为0左右;将光敏检测器旋至最小;将左边拨钮拨至on;:控制面板左上:
(1)TUNE:弹出对话框,点击下方AutoTune自动调节,完成之后,点击Exit退出。
(2)下针:弹出表单,表单消失后,自动开始扫描SCAN(3)Capture:Capturefilename,弹出对话框,对图像命名,并选择保存路径。
测试结束后,X-offset和Y-offset归零;ScanSize归零Scanangle归零(4)WITHDRAW:抬针,五、实验的测量结果:
云母片表面形貌二维表面形貌:
从扫描图可以看出,云母片上有许多小得球状粒子,可能是用透明胶剥离云母片表面时没剥离完全,上次测的样品还有残留。
(2)石墨烯二维平面图
从图中可以看到石墨烯的呈片状,云母表面较平整,但是噪声

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