原子力显微镜(AFM)的几种成像模式研究求解
原子力显微镜(AFM)有有三种基本成像模式,它们分别是接触式(Contact mode)、非接触式(non-contact mode)、轻敲式(tapping mode)。想了解更详细的信息,可以咨询Park原子力显微镜。Park NX-Wafer全自动AFM解决了缺陷成像和分析问题,提高缺陷检测生产率达1000%。超高精度和最小化探针针尖变量的亚埃级表面粗糙度测量,能够可靠地获得具有最小针尖变量的的亚埃级粗糙度测量。
原子力显微镜三种成像模式具体内容如下:
1、接触式。接触式AFM是一个排斥性的模式,探针尖端和样品做柔软性的“实际接触”,当针尖轻轻扫过样品表面时,接触的力量引起悬臂弯曲,进而得到样品的表面图形。
2、非接触式。在非接触模式中,针尖在样品表面的上方振动,始终不与样品接触,探测器检测的是范德华作用力和静电力等对成像样品没有破坏的长程作用力。需要使用较坚硬的悬臂(防止与样品接触)。
3、轻敲式。微悬臂在其共振频率附近做受迫振动,振荡的针尖轻轻的敲击表面,间断地和样品接触。当针尖与样品不接触时,微悬臂以最大振幅自由振荡。当针尖与样品表面接触时,尽管压电陶瓷片以同样的能量激发微悬臂振荡,但是空间阻碍作用使得微悬臂的振幅减小。反馈系统控制微悬臂的振幅恒定,针尖就跟随表面的起伏上下移动获得形貌信息。
想要了解原子力显微镜的相关信息,推荐咨询Park原子力显微镜。Park成立30多年来,始终致力于纳米领域的形貌&力学测量和半导体先进制成工艺的计量的新技术新产品的开发。Park独有的技术是将XY和Z扫描器分离,实现探针与样品间的真正非接触,避免形貌扫描过程中因探针磨损带来的图像失真,快速成像还可以大大提高测试效率,降低实验测试成本
压电陶瓷片是一种电子发音元件,在两片铜制圆形电极中间放入压电陶瓷介质材料,当在两片电极上面接通交流音频信号时,压电片会根据信号的大小频率发生震动而产生相应的声音来。
工作原理:
当电压作用于压电陶瓷时,就会随电压和频率的变化产生机械变形。另一方面,当振动压电陶瓷时,则会产生一个电荷。利用这一原理,当给由两片压电陶瓷或一片压电陶瓷和一个金属片构成的振动器,所谓叫双压电晶片元件,施加一个电信号时,就会因弯曲振动发射出超声波。相反,当向双压电晶片元件施加超声振动时,就会产生一个电信号。基于以上作用,便可以将压电陶瓷用作超声波传感器。
1、按压电陶瓷片频率输出方波,声音大最好加电感、三极管升压驱动。
2、压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料-压电效应,压电陶瓷除具有压电性外, 还具有介电性、弹性等, 已被广泛应用于医学成像、声传感器、声换能器、超声马达等。压电陶瓷利用其材料在机械应力作用下,引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化,导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷即压电效应而制作,具有敏感的特性,压电陶瓷主要用于制造超声换能器、水声换能器、电声换能器、陶瓷滤波器、陶瓷变压器、陶瓷鉴频器、高压发生器、红外探测器、声表面波器件、电光器件、引燃引爆装置和压电陀螺等,除了用于高科技领域,它更多的是在日常生活中为人们服务,为人们创造更美好的生活而努力。
压电超声探头的原理有点像雷达,压电陶瓷片在某一时刻发出超声波,超声波碰到物体后反射回来,探头转换成接收模式,将反射回来的超声波转换成电压信号。超声波的频率及被探测物体的质量变化将导致探头的输出信号的变化。现代压电超声探头由两组压电陶瓷片组成,在某一时刻一组压电陶瓷片发出超声波,而另一组压电陶瓷片接收超声波。
压电陶瓷片的谐振频率与其尺寸,厚度及材料有关,一般来讲较小,较厚及较硬的压电陶瓷片有较高的谐振频率。对超声波来讲应大于20kHz。
希望以上解释有帮助。