原子力顯微鏡通過檢測待測樣品表面和一個微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。將一個對微弱力極敏感的微懸臂一端固定，另一端的微小針尖接近樣品，這時它將與其相互作用，作用力將使得微懸臂發(fā)生形變或運動狀態(tài)發(fā)生變化。掃描樣品時，利用傳感器檢測這些變化，就可獲得作用力分布信息，從而以納米級分辨率獲得表面形貌結(jié)構(gòu)信息及表面粗糙度信息。
 

　　原子力顯微鏡的作用特點：
 

　　1.高分辨率成像：能夠以原子級或接近原子級的分辨率觀察樣品表面，提供詳細(xì)的三維表面形貌圖像。這有助于科研人員更深入地了解物質(zhì)表面的微觀結(jié)構(gòu)。
 

　　2.廣泛適用性：AFM適用于各種材料和樣品，包括導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。這大大擴展了其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
 

　　3.非破壞性測量：與傳統(tǒng)的電子顯微鏡相比，AFM不需要對樣品進(jìn)行導(dǎo)電處理或特殊處理，從而避免了對樣品的損傷。這使得它成為研究生物分子等敏感樣品的理想工具。
 

　　4.多功能性：除了表面形貌成像外，AFM還可以用于測量樣品表面的力學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)和磁學(xué)性質(zhì)等。這為科研人員提供了更多的分析手段。
 

　　5.環(huán)境適應(yīng)性強：AFM可以在常壓下甚至在液體環(huán)境下工作，這對于研究生物宏觀分子和活的生物組織具有重要意義。
 

　　原子力顯微鏡的使用注意事項：
 

　　-保持實驗室的整潔和安靜，任何微小的振動或顆粒都可能對觀察結(jié)果產(chǎn)生影響。
 

　　-防止粉塵和霉菌的侵入，可以使用干燥劑和過濾器來控制濕度和空氣質(zhì)量。
 

　　-溫度要保持穩(wěn)定，因為溫度變化也可能引起樣品的漂移和扭曲。
 

　　-樣品必須干凈，避免任何污染物或留下殘留物。
 

　　-樣品的表面應(yīng)當(dāng)光滑均勻，避免存在凹坑或裂紋，否則會影響掃描結(jié)果。
 

　　-在樣品放置前，可以使用酒精或其他清潔劑清潔以確保表面干凈。
 

　　-合理設(shè)置和控制相關(guān)參數(shù)，如掃描速度、掃描范圍、掃描力的選擇等，以確保獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
 

　　-應(yīng)根據(jù)具體需要選擇合適的掃描模式，例如常用的接觸式模式、非接觸式模式或接近力模式。