原子力显微镜的原理是什么？应用是什么？
原子力显微镜：是一种利用原子,分子间的相互作用力来观察物体表面微观形貌的新型实验技术它有一根纳米级的探针,被固定在可灵敏操控的微米级弹性悬臂上当探针很靠近样品时，其顶端的原子与样品表面原子间的作用力会使悬臂弯曲，偏离原来的位置根据扫描样品时探针的偏离量或振动频率重建三维图像就能间接获得样品表面的形貌或原子成分详细 图1 激光检测原子力显微镜探针工作示意图原子力显微镜的基本原理是：将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，针尖与样品表面轻轻接触，由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的排斥力，通过在扫描时控制这种力的恒定，带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样品的表面方向起伏运动。利用光学检测法或隧道电流检测法，可测得微悬臂对应于扫描各点的位置变化，从而可以获得样品表面形貌的信息。下面，我们以激光检测原子力显微镜（Atomic Force Microscope Employing Laser Beam Deflection for Force Detection,Laser-AFM）——扫描探针显微镜家族中最常用的一种为例，来详细说明其工作原理。 如图1所示，二极管激光器（Laser Diode）发出的激光束经过光学系统聚焦在微悬臂（Cantilever）背面，并从微悬臂背面反射到由光电二极管构成的光斑位置检测器（Detector）。在样品扫描时，由于样品表面的原子与微悬臂探针尖端的原子间的相互作用力，微悬臂将随样品表面形貌而弯曲起伏，反射光束也将随之偏移，因而，通过光电二极管检测光斑位置的变化，就能获得被测样品表面形貌的信息。 子力显微镜——原理图在系统检测成像全过程中，探针和被测样品间的距离始终保持在纳米（10e-9米）量级，距离太大不能获得样品表面的信息，距离太小会损伤探针和被测样品，反馈回路(Feedback）的作用就是在工作过程中，由探针得到探针-样品相互作用的强度，来改变加在样品扫描器垂直方向的电压，从而使样品伸缩，调节探针和被测样品间的距离，反过来控制探针-样品相互作用的强度，实现反馈控制。因此，反馈控制是本系统的核心工作机制。本系统采用数字反馈控制回路，用户在控制软件的参数工具栏通过以参考电流、积分增益和比例增益几个参数的设置来对该反馈回路的特性进行控制。编辑本段优缺点优点 原子力显微镜观察到的图像相对于扫描电子显微镜，原子力显微镜具有许多优点。不同于电子显微镜只能提供二维图像，AFM提供真正的三维表面图。同时，AFM不需要对样品的任何特殊处理，如镀铜或碳，这种处理对样品会造成不可逆转的伤害。第三，电子显微镜需要运行在高真空条件下，原子力显微镜在常压下甚至在液体环境下都可以良好工作。这样可以用来研究生物宏观分子，甚至活的生物组织。缺点和扫描电子显微镜(SEM）相比，AFM的缺点在于成像范围太小，速度慢，受探头的影响太大。原子力显微镜（Atomic Force Microscope）是继扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscope）之后发明的一种具有原子级高分辨的新型仪器，可以在大气和液体环境下对各种材料和样品进行纳米区域的物理性质包括形貌进行探测，或者直接进行纳米操纵；现已广泛应用于半导体、纳米功能材料、生物、化工、食品、医药研究和科研院所各种纳米相关学科的研究实验等领域中，成为纳米科学研究的基本工具。原子力显微镜与扫描隧道显微镜相比，由于能观测非导电样品，因此具有更为广泛的适用性。当前在科学研究和工业界广泛使用的扫描力显微镜（Scanning Force Microscope），其基础就是原子力显微镜。编辑本段仪器结构在原子力显微镜（Atomic Force Microscopy，AFM）的系统中，可分成三个部分：力检测部分、位置检测部分、反馈系统。力检测部分在原子力显微镜（AFM）的系统中，所要检测的力是原子与原子之间的范德华力。所以在本系统中是使用微小悬臂（cantilever）来检测原子之间力的变化量。微悬臂通常由一个一般100~500μm长和大约500nm~5μm厚的硅片或氮化硅片制成。微悬臂顶端有一个尖锐针尖，用来检测样品－针尖间的相互作用力。这微小悬臂有一定的规格，例如：长度、宽度、弹性系数以及针尖的形状，而这些规格的选择是依照样品的特性，以及操作模式的不同，而选择不同类型的探针。位置检测部分 原子力显微镜在原子力显微镜（AFM）的系统中，当针尖与样品之间有了交互作用之后，会使得悬臂cantilever摆动，所以当激光照射在微悬臂的末端时，其反射光的位置也会因为悬臂摆动而有所改变，这就造成偏移量的产生。在整个系统中是依靠激光光斑位置检测器将偏移量记录下并转换成电的信号，以供SPM控制器作信号处理。反馈系统在原子力显微镜（AFM）的系统中，将信号经由激光检测器取入之后，在反馈系统中会将此信号当作反馈信号，作为内部的调整信号，并驱使通常由压电陶瓷管制作的扫描器做适当的移动，以保持样品与针尖保持一定的作用力。总结AFM系统使用压电陶瓷管制作的扫描器精确控制微小的扫描移动。压电陶瓷是一种性能奇特的材料，当在压电陶瓷对称的两个端面加上电压时，压电陶瓷会按特定的方向伸长或缩短。而伸长或缩短的尺寸与所加的电压的大小成线性关系。也就是说，可以通过改变电压来控制压电陶瓷的微小伸缩。通常把三个分别代表X，Y，Z方向的压电陶瓷块组成三角架的形状，通过控制X，Y方向伸缩达到驱动探针在样品表面扫描的目的；通过控制Z方向压电陶瓷的伸缩达到控制探针与样品之间距离的目的
耐磨弯头类型多种多样，下面就详细介绍一下耐磨弯头的设计和应用。
一、 自蔓燃陶瓷复合弯头
自蔓燃陶瓷复合弯头是采用“自蔓延高温合成高速离心技术”制造的一种复合管，在高温高速下形成均匀、致密、光滑的陶瓷层和过渡层。高温下陶瓷不会脱落，重量相对较轻，复合陶瓷具有硬度高耐磨性好特点。自蔓燃陶瓷直管、耐磨弯头、陶瓷三通等在磨损严重的行业中得到了很好的应用，尤其在除尘输灰管道经常应用，效果明显。
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陶瓷耐磨弯头
二、陶瓷内衬复合钢管
陶瓷内衬复合管具有刚玉陶瓷强度高、韧性好、抗冲击、焊接性好、硬度高、耐磨性好、耐腐蚀、耐热性好等优点，克服了刚玉陶瓷硬度低、耐磨性差、陶瓷韧性差的特点。因此，复合管具有良好的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性、机械冲击性和热冲击性，以及良好的焊接性。经常应用于输送颗粒状物料、研磨和腐蚀性介质的耐磨、耐腐蚀管道。优点可以直接焊接，相对成本比较低，提高整体管道耐磨性好。
陶瓷内衬复合钢管
三、陶瓷片耐磨管
陶瓷片耐磨管是将氧化铝陶瓷片用陶瓷专用胶粘剂粘在管道内壁上。陶瓷片有机胶粘贴强度高，不流淌，使陶瓷和钢管有机的结合到一起。陶瓷片氧化铝纯度高95瓷，耐磨性能好，陶瓷厚度可以根据工况要求进行设计，电厂送粉管道、洗煤厂大口径耐磨管道经常应用。
陶瓷片耐磨管
四、焊接陶瓷耐磨弯头耐磨管
焊接陶瓷耐磨弯头耐磨管是用耐高温胶粘剂将中间有孔的氧化铝陶瓷板粘贴到管道内壁上，同时配合点焊工艺，陶瓷通过一个小孔牢固地焊接在钢管内壁上。为保护焊点，拧上陶瓷盖。焊接陶瓷耐磨弯头生产工艺相对复杂，焊接加粘贴起到双层加固作用，陶瓷片不易脱落，经常用在冲击力较大，耐磨要求高的耐磨管道中。
焊接陶瓷耐磨弯头
引言:其实PTC陶瓷加热有着更高的热效，而且PTC也更加的健康环保，有着更长的使用寿命，但是PTC陶瓷加热也有自己的缺点，比如说ptc陶瓷的热度非常的大，而且加热器的表面并没有发红的现象，所以人们会容易误触而造成烫伤 。
一、PTC陶瓷加热的优缺点
就像引言所说ptc陶瓷加热片的使用寿命会更加的长，这样的话会节省成本，也可以更加的健康环保，同时PTC陶瓷发热片也有着很好的加热效率，它可以快速发热，这样节约了电能。但是缺点就是PTC的陶瓷发热片自身的热量非常的大，所以就不会产生表面发热的现象，这样的话，虽然在外观上更加的美观，同时也增添了误触的风险，所以就是家中的小孩可能会因为误触陶瓷片而造成受伤的现象 。
二、什么是PTC陶瓷发热片
经过刚才的介绍，大家都已经了解了PTC陶瓷发热片的优缺点，但是也有很多人还不明白什么是PTC陶瓷发热片 。Ptc陶瓷饭片其实就是一种通电后面板会发热的电价电热平板。PTC陶瓷发热片的材料更加的环保，而且也健康，所以使用起来非常的安全可靠，PTC的使用寿命和安全性都要比之前的金属丝加热好，而且PTC陶瓷发热片的电阻一般采用的是各种高温材料 。
三、总结
综上所述，我们可以看出pt c陶瓷加热片的效果会更加的好，而且PTC陶瓷加热片的优点比较多。同时ptc的陶瓷加热片的美观也会更加的好，但是ptc的安全性并没有金属片加热棒的效果要好，所以大家可以视情况来选择，如果选择PTC的话，需要注意一下安全的问题 。如果家中有小孩儿的话，还是建议使用双金属加热棒，这样的话安全性会更高一点 。
