Разница между AFM и SEM

AFM против SEM

Необходимо исследовать мир поменьше, быстро растет с недавним развитием новых технологий, таких как нанотехнологии, микробиология и электроника. Поскольку микроскоп - это инструмент, который обеспечивает увеличенные изображения более мелких объектов, проводится много исследований по разработке различных методов микроскопии для увеличения разрешения. Хотя первый микроскоп представляет собой оптическое решение, в котором для увеличения изображений использовались линзы, современные микроскопы высокого разрешения используют разные подходы. Сканирующий электронный микроскоп (SEM) и атомно-силовой микроскоп (AFM) основаны на двух таких разных подходах.

Атомно-силовой микроскоп (АСМ)

АСМ использует наконечник для сканирования поверхности образца, и наконечник поднимается и опускается в зависимости от характера поверхности. Эта концепция похожа на способ, которым слепой человек понимает поверхность, проводя пальцами по всей поверхности. Технология AFM была введена Гердом Биннигом и Кристофом Гербером в 1986 году и коммерчески доступна с 1989 года..

Наконечник изготовлен из таких материалов, как алмазные, кремниевые и углеродные нанотрубки и прикреплен к кантилеверу. Чем меньше кончик, тем выше разрешение изображения. Большинство современных АСМ имеют нанометровое разрешение. Различные типы методов используются для измерения смещения кантилевера. Наиболее распространенным методом является использование лазерного луча, который отражается на кантилевере, так что отклонение отраженного луча может использоваться как мера положения кантилевера..

Поскольку AFM использует метод определения поверхности с помощью механического зонда, он способен создавать трехмерное изображение образца путем зондирования всех поверхностей. Это также позволяет пользователям манипулировать атомами или молекулами на поверхности образца с помощью наконечника.

Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ)

SEM использует электронный луч вместо света для визуализации. Он имеет большую глубину резкости, что позволяет пользователям наблюдать более детальное изображение поверхности образца. AFM также имеет больший контроль в степени увеличения, поскольку используется электромагнитная система.

В СЭМ пучок электронов создается с помощью электронной пушки и проходит по вертикальному пути вдоль микроскопа, который находится в вакууме. Электрические и магнитные поля с линзами фокусируют электронный пучок на образец. При попадании электронного пучка на поверхность образца испускаются электроны и рентгеновские лучи. Эти выбросы обнаруживаются и анализируются, чтобы вывести изображение материала на экран. Разрешение SEM в нанометровом масштабе и зависит от энергии пучка.

Поскольку СЭМ работает в вакууме, а также использует электроны в процессе визуализации, при подготовке образца следует соблюдать специальные процедуры..

SEM имеет очень долгую историю с момента своего первого наблюдения Максом Ноллом в 1935 году. Первый коммерческий SEM был доступен в 1965 году..