AFM vs SEM
Need to explore the smaller world, het vinnig gegroei met die onlangse ontwikkeling van nuwe tegnologieë soos nanotegnologie, mikrobiologie en elektronika. Aangesien mikroskoop die hulpmiddel is wat die vergrote beelde van die kleiner voorwerpe verskaf, word baie navorsing gedoen oor die ontwikkeling van verskillende tegnieke van mikroskopie om die resolusie te verhoog. Alhoewel eerste mikroskoop 'n optiese oplossing is waar lense gebruik is om die beelde te vergroot, volg huidige hoë resolusie mikroskope verskillende benaderings. Skandeerelektronmikroskoop (SEM) en Atoomkragmikroskoop (AFM) is op twee van sulke verskillende benaderings gebaseer.
Atomic Force Microscope (AFM)
AFM gebruik 'n punt om die oppervlak van die monster te skandeer en punt gaan op en af volgens die aard van die oppervlak. Hierdie konsep is soortgelyk aan die manier waarop 'n blinde persoon 'n oppervlak verstaan deur sy vingers oor die hele oppervlak te laat beweeg. AGS-tegnologie is in 1986 deur Gerd Binnig en Christoph Gerber bekendgestel en dit was sedert 1989 kommersieel beskikbaar.
Die punt is gemaak van materiale soos diamant-, silikon- en koolstofnanobuise en aan 'n vrykrag vasgemaak. Kleiner, hoe groter is die resolusie van die beeld. Die meeste van die huidige AGS'e het 'n nanometerresolusie. Verskillende tipes metodes word gebruik om die verplasing van die cantilever te meet. Mees algemene metode is om 'n laserstraal te gebruik wat op vrykrag reflekteer sodat afbuiging van die gereflekteerde straal gebruik kan word as 'n maatstaf van die vrykragposisie.
Aangesien AFM die metode gebruik om die oppervlak te voel deur meganiese sonde te gebruik, is dit in staat om 'n 3D-beeld van die monster te produseer deur al die oppervlaktes te ondersoek. Dit stel gebruikers ook in staat om die atome of molekules op die monsteroppervlak met behulp van die punt te manipuleer.
skandeer-elektronmikroskoop (SEM)
SEM gebruik 'n elektronstraal in plaas van lig vir beeldvorming. Dit het 'n groot diepte in veld wat gebruikers in staat stel om 'n meer gedetailleerde beeld van die monsteroppervlak waar te neem. AFM het ook 'n meer beheer in die hoeveelheid vergroting aangesien 'n elektromagnetiese stelsel in gebruik is.
In SEM word die straal elektrone geproduseer deur 'n elektrongeweer te gebruik en dit gaan deur 'n vertikale pad langs die mikroskoop wat in 'n vakuum geplaas word. Elektriese en magnetiese velde met lense fokus die elektronstraal na die monster. Sodra die elektronstraal op die monsteroppervlak tref, word elektrone en X-strale uitgestraal. Hierdie emissies word opgespoor en ontleed om die materiaalbeeld op die skerm te plaas. Resolusie van SEM is in nanometerskaal en dit hang af van die straalenergie.
Aangesien SEM in 'n vakuum bedryf word en ook elektrone in die beeldvormingsproses gebruik, moet spesiale prosedures in monstervoorbereiding gevolg word.
SEM het 'n baie lang geskiedenis sedert sy eerste waarneming wat deur Max Knoll in 1935 gedoen is. Eerste kommersiële SEM was beskikbaar in 1965.
Verskil tussen AFM en SEM
1. SEM gebruik 'n elektronstraal vir beeldvorming waar AFM die metode gebruik om die oppervlak te voel deur meganiese ondersoek te gebruik.
2. AFM kan 3-dimensionele inligting van die oppervlak verskaf, alhoewel SEM slegs 'n 2-dimensionele beeld gee.
3. Daar is geen spesiale behandelings vir die monster in AFM nie, anders as in SEM waar baie voorbehandelings gevolg moet word as gevolg van vakuumomgewing en elektronstraal.
4. SEM kan 'n groter oppervlakte ontleed in vergelyking met AFM.
5. SEM kan vinniger skandering doen as AFM.
6. Alhoewel SEM slegs vir beelding gebruik kan word, kan AFM gebruik word om die molekules bykomend tot beeldvorming te manipuleer.
7. SEM wat in 1935 ingestel is, het 'n baie langer geskiedenis in vergelyking met onlangs (in 1986) ingestel AGS.
