Perbezaan antara AFM dan SEM

Perbezaan antara AFM dan SEM

AFM vs Sem

Perlu meneroka dunia yang lebih kecil, telah berkembang pesat dengan perkembangan teknologi baru seperti nanoteknologi, mikrobiologi dan elektronik. Oleh kerana mikroskop adalah alat yang menyediakan imej yang diperbesarkan dari objek yang lebih kecil, banyak penyelidikan dilakukan untuk membangunkan teknik mikroskopi yang berbeza untuk meningkatkan resolusi. Walaupun mikroskop pertama adalah penyelesaian optik di mana kanta digunakan untuk membesarkan imej, mikroskop resolusi tinggi semasa mengikuti pendekatan yang berbeza. Mengimbas mikroskop elektron (SEM) dan mikroskop daya atom (AFM) berdasarkan dua pendekatan yang berbeza.

Mikroskop daya atom (AFM)

AFM menggunakan hujung untuk mengimbas permukaan sampel dan hujung naik dan turun mengikut sifat permukaan. Konsep ini serupa dengan cara orang buta memahami permukaan dengan mengendalikan jari -jarinya di seluruh permukaan. Teknologi AFM diperkenalkan oleh Gerd Binnig dan Christoph Gerber pada tahun 1986 dan ia tersedia secara komersil sejak tahun 1989.

Petua diperbuat daripada bahan seperti berlian, silikon dan nanotube karbon dan dilampirkan pada cantilever. Lebih kecil hujung lebih tinggi resolusi pengimejan. Sebilangan besar AFM sekarang mempunyai resolusi nanometer. Jenis kaedah yang berbeza digunakan untuk mengukur anjakan cantilever. Kaedah yang paling biasa menggunakan rasuk laser yang mencerminkan pada cantilever supaya pesongan rasuk yang dicerminkan dapat digunakan sebagai ukuran kedudukan cantilever.

Oleh kerana AFM menggunakan kaedah merasakan permukaan menggunakan siasatan mekanikal, ia mampu menghasilkan imej 3D sampel dengan meneliti semua permukaan. Ia juga membolehkan pengguna memanipulasi atom atau molekul pada permukaan sampel menggunakan hujung.

Mengimbas Mikroskop Elektron (SEM)

SEM menggunakan rasuk elektron dan bukannya cahaya untuk pencitraan. Ia mempunyai kedalaman yang besar dalam medan yang membolehkan pengguna melihat imej yang lebih terperinci dari permukaan sampel. AFM juga mempunyai lebih banyak kawalan dalam jumlah pembesaran sebagai sistem elektromagnet yang digunakan.

Di SEM, rasuk elektron dihasilkan menggunakan pistol elektron dan ia melalui laluan menegak di sepanjang mikroskop yang diletakkan dalam vakum. Medan elektrik dan magnet dengan kanta fokus rasuk elektron ke spesimen. Setelah rasuk elektron mencecah pada permukaan sampel, elektron dan x-ray dipancarkan. Pelepasan ini dikesan dan dianalisis untuk meletakkan imej material di skrin. Resolusi SEM berada dalam skala nanometer dan bergantung kepada tenaga rasuk.

Oleh kerana SEM dikendalikan dalam vakum dan juga menggunakan elektron dalam proses pengimejan, prosedur khas harus diikuti dalam penyediaan sampel.

SEM mempunyai sejarah yang sangat panjang sejak pemerhatian pertama yang dilakukan oleh Max Knoll pada tahun 1935. SEM komersil pertama disediakan pada tahun 1965.

Perbezaan antara AFM dan SEM

1. SEM menggunakan rasuk elektron untuk pengimejan di mana AFM menggunakan kaedah merasakan permukaan menggunakan penyelidikan mekanikal.

2. AFM boleh memberikan maklumat 3-dimensi permukaan walaupun SEM hanya memberikan imej 2-dimensi.

3. Tidak ada rawatan khas untuk sampel di AFM tidak seperti di SEM di mana banyak pra-rawatan yang akan diikuti kerana persekitaran vakum dan rasuk elektron.

4. SEM boleh menganalisis kawasan permukaan yang lebih besar berbanding dengan AFM.

5. SEM boleh melakukan pengimbasan lebih cepat daripada AFM.

6. Walaupun SEM hanya boleh digunakan untuk pengimejan, AFM boleh digunakan untuk memanipulasi molekul selain pencitraan.

7. SEM yang diperkenalkan pada tahun 1935 mempunyai sejarah yang lebih panjang berbanding baru -baru ini (pada tahun 1986) memperkenalkan AFM.