Különbség az AFM és a SEM között

AFM vs SEM

A kisebb világ felfedezésének szükségessége gyorsan növekszik az új technológiák, például a nanotechnológia, a mikrobiológia és az elektronika közelmúltbeli fejlesztésével. Mivel a mikroszkóp az az eszköz, amely a kisebb tárgyak nagyított képeit nyújtja, sok kutatást végeznek a mikroszkópia különböző technikáinak fejlesztésével a felbontás növelése érdekében. Noha az első mikroszkóp optikai megoldás, ahol lencséket használtunk a képek nagyításához, a jelenlegi nagy felbontású mikroszkópok különböző megközelítéseket követnek. A pásztázó elektronmikroszkóp (SEM) és az atomi erőmikroszkóp (AFM) két ilyen különféle megközelítésen alapul.

Atom erő mikroszkóp (AFM)

Az AFM egy csúcsot használ a minta felületének letapogatására, és a hegy felfelé és lefelé megy felfelé a felület jellege szerint. Ez a koncepció hasonló ahhoz, ahogyan egy vak ember megérti a felületet azáltal, hogy ujjaival az egész felületet futtatja. Az AFM technológiát Gerd Binnig és Christoph Gerber vezette be 1986-ban, és 1989 óta a kereskedelemben kapható.

A hegy anyaga, például gyémánt, szilícium és szén nanocsövek, és egy konzolhoz van rögzítve. Kisebb a hegy, annál nagyobb a képalkotó felbontás. A jelenlegi AFM-ek többsége nanométer felbontással rendelkezik. Különböző típusú módszereket alkalmaznak a konzol elmozdulásának mérésére. A leggyakoribb módszer egy olyan lézersugár használata, amely visszatükrözi a konzolos oldalt, hogy a visszatükröződött sugár eltérése felhasználható legyen az konzol helyzetének mérésére..

Mivel az AFM a felület mechanikus szonda segítségével történő érzésének módszerét alkalmazza, képes az összes felület tapintásával 3D-s képet készíteni a mintáról. Ezenkívül lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy a hegy segítségével manipulálják az atomokat vagy molekulákat a minta felületén.

Pásztázó elektronmikroszkóp (SEM)

A SEM a képalkotó fény helyett elektronnyalábot használ. Nagy mélységélességgel rendelkezik, amely lehetővé teszi a felhasználók számára a minta felületének részletesebb megfigyelését. Az AFM jobban szabályozza a nagyítást, mivel az elektromágneses rendszer használatban van.

A SEM-ben az elektronnyalábot elektronpisztollyal állítják elő, és egy függőleges úton halad át a vákuumba helyezett mikroszkóp mentén. Lencsékkel ellátott elektromos és mágneses mezők az elektronnyalábot a mintára összpontosítják. Amint az elektronnyaláb megüti a minta felületét, elektronok és röntgensugárzás bocsát ki. Ezeket a kibocsátásokat detektálják és elemezik annak érdekében, hogy az anyag kép a képernyőn legyen. A SEM felbontása nanométeres skálán van, és ez függ a nyaláb energiájától.

Mivel a SEM-et vákuumban működtetik, és elektronokat is használnak a képalkotó folyamatban, a minta előkészítésében különleges eljárásokat kell követni.

Az SEM nagyon hosszú története van azóta, hogy Max Knoll 1935-ben megtette az első megfigyelését. Az első kereskedelmi SEM 1965-ben érhető el..