扫描探头显微镜

什么是 SPM?

扫描探针显微镜 (SPM) 是用于在纳米级水平研究表面的仪器

SPM 的基础知识

扫描探针显微镜 (SPM) 是用于在纳米级研究表面的仪器。SM 使用物理探头形成曲面图像,该实体探头接触样品表面以扫描曲面并收集数据,通常作为数据点的二维网格获得,并显示为计算机图像。第一个SPM是1982年由Gerd Binnig和海因里希·罗勒在苏黎世的IBM研究实验室开发的扫描隧道显微镜(STM)。这是第一个被公认为具有原子分辨率能力的技术。

STM 使用显微镜扫描尖端和样品之间的电流来成像样品表面。不幸的是,这意味着样品的表面必须是导电或半导电,限制了可研究的材料。这些限制和其他驱动第一原子力显微镜(AFM)的发明。

与大多数 SFM 一样,AFM 使用非常锋利的尖端来探测和绘制曲面的形态图。但是,使用 AFM 时,不需要对样品进行导电,也无需测量尖端和样品之间的电流来生成图像。AFM 使用具有低弹簧常数的微型制造的悬臂的尖端或探针,以测量尖端对样品的压头力(连续或间歇性)。当尖端扫描样品时,尖端和样品表面之间的力会导致悬臂弯曲或偏转。测量悬臂偏转,测量结果生成地表地形图。

SM 的演变使科学家和工程师能够以前所未有的分辨率查看结构和细节,而无需进行严格的样品制备。技术进步和尖端技术(或"模式")的发展极大地扩展了 SM 的能力,尤其是 AM,在材料和生命科学方面的广泛研究中。布鲁克是 AFM 设计领域的世界领导者,生产最先进的原子力显微镜和技术 ®,我们专有的 PeakForce 攻丝技术为 布鲁克 AFM 提供了最广泛的纳米级地形测量应用能力,以及纳米机械、纳米电气和纳米级化学制图。