AFM:探索敲击模式和AM-FM

原子力显微镜(AFM)是一种先进的工具，用于表征样品表面具有突出的分辨率。这种方法避免了光学显微镜方法，而采用扫描探针，扫描探针包括安装在悬臂上的极其锋利的探针尖端。这是在一个表面上进行光栅扫描，以串行方式测量预定义的数量。分析人员利用原子力显微镜可以测量地形、摩擦学、纳米力学和热性能、电子特性等离散位置。

接触模式原子力显微镜测量样品和探针尖端之间的相互作用，通过连续跟踪悬臂的自由端在光栅扫描过程中如何位移。尖端与样品接触，电子反馈回路确保扫描期间偏转保持恒定，记录样品表面形貌作为垂直运动的函数。

这可能是有问题的，因为探针尖端和样品之间的高横向力会导致样品表面的损坏和探针尖端的钝化。原子力显微镜的新模式已经被开发来克服这个问题。

敲击模式原子力显微镜

在afm的攻丝模式下，锋利的探针尖端在持续接触时不会扫描样品表面。相反，悬臂在其共振频率附近振动，导致顶端上下振荡。这意味着探测器只能间歇性地与月球表面密切接触;因此才有了这个标题。

接触模式原子力显微镜测量尖端-样品相互作用力作为悬臂挠度的函数，这是使用光电二极管检测。在敲击模式下，相互作用被测量为振幅的变化。两者都使用受控反馈回路，以确保在光栅扫描过程中恒定的尖端-样本相互作用力，以获得尽可能高分辨率的图像。攻丝模式原子力显微镜的主要好处是减轻破坏性的侧向力。

轻敲模式的一个缺点是它不能测量直接力，因为锁定放大器只能报告与尖端-表面相互作用有关的平均响应作为力的函数。这造成了一个不稳定的反馈情况，限制了可以获得的信息和与特定样本属性相关的可靠信息。然而，它仍然是原子力显微镜的主要成像模式。这主要是由于横向无力成像的重要好处。

攻丝模式随后适用于成像脆弱的样品，不能承受高侧向力的传统接触探头。对于传统的操作模式来说，精确且无创地测量软固体和有机组织的地形特征是非常困难的。正常攻丝模式有利于复杂样品的快速高分辨率表面成像，由于尖锐探针尖端的阻力，几乎没有表面干扰。

AM-FM粘弹性映射与庇护研究

Asylum Research将普通敲击模式原子力显微镜的固有优点与振幅和频率调制(AM-FM)相结合，提供了一种独特的双模式，能够对复杂样品进行快速光栅扫描。这为地形成像提供了存储和损失模量的定量估计，从而实现了极其精确的粘弹性映射。

这已经为薄膜的研究和开发增加了新的理解层次，以及大量额外的应用领域。如果你想了解更多，请随意联系直接成为团队的一员。我们很乐意讨论敲击方式原子力显微镜和你一起更详细地讲。

在我们的白皮书中了解更多!

(免费下载，由原子力显微镜技术领导者Asylum Research提供)