你知道AFM原子力顯微鏡是如何表征晶粒粒徑的?

 新聞資訊     |      2023-05-16 09:19:32

晶粒(注意粒子的大小和晶粒的大小不是一個(gè)概念,在多數(shù)情況下納米粒子是由多個(gè)**排列的晶粒組成的)的晶相和大小。

原子力顯微鏡也稱為掃描力顯微鏡,其工作原理是一個(gè)對(duì)力非常敏感的微懸臂梁的**有一個(gè)微探針。當(dāng)探針接近樣品表面時(shí),由于原子之間的相互作用,組裝探針的懸臂梁略微彎曲。如果檢測(cè)到微彎曲,就會(huì)知道表面和原子之間的原子力。通過將微懸臂梁彎曲變形信號(hào)轉(zhuǎn)換為光電信號(hào)并放大,可以獲得原子間作用力的微弱變化信號(hào)。

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微懸臂梁用于間接感受和放大原子間的作用力,從而達(dá)到探測(cè)的目的。當(dāng)探針沿表面掃描時(shí),施加在壓電材料兩端以保持**和表面之間的原子力恒定的電壓波形反映了表面形態(tài)。AFM原子力顯微鏡可以觀察納米尺度的物體甚至原子。

采用原子力顯微鏡法在得到其粒徑數(shù)據(jù)的同時(shí)可觀察到納米粒子的形貌,并通過AFM原子力顯微鏡還可觀察到納米粒子的三維形貌,但是該法也存在一定的局限性,由于觀察的范圍有限,得到的數(shù)據(jù)不具有統(tǒng)計(jì)性。適合測(cè)量單個(gè)粒子的表面形貌等細(xì)節(jié)特征,不適合測(cè)量粒子的整體統(tǒng)計(jì)特征;原子力顯微鏡法可在真空、大氣、常溫等不同環(huán)境下工作,甚至可將樣品浸在水和其它溶液中,不需要特別的制樣技術(shù),且探測(cè)過程對(duì)樣品無損傷,可進(jìn)行接觸式和非接觸式探測(cè);可對(duì)樣品進(jìn)行操作,如測(cè)量粒子間的相互作用力,搬移原子等;由于原子力顯微鏡是由機(jī)械式探針掃描在平面上的樣品的成像,所以樣品一定要緊貼平面。AFM原子力顯微鏡測(cè)量粒子直徑范圍約為0.1nm~數(shù)十納米。