Преимущества и недостатки атомного силового микроскопа

Атомный силовой микроскоп (АСМ) – устройство, которое позволяет получать достоверные изображения поверхности материала в очень высоком разрешении. В отличие от растровой электронной микроскопии аппарат дает возможность изучить трехмерный рельеф образца в наномасштабе с минимальными помехами. Есть у прибора и ряд других достоинств и недостатков.

Достоинства атомного силового микроскопа

Одно из существенных преимуществ – нет необходимости в создании вакуума, в большей части режимов АСМ способен работать в воздухе либо даже жидкости. Это позволяет изучать строение живых клеток и неизмененных биомолекул, таких как сложные белки, другие органические соединения.

К серьезным преимуществам прибора также относятся:

• Изучение непроводящих поверхностей. Нет необходимости в нанесении дополнительных слоев металлизации, которые могут повредить образец.
• Принципиальная возможность сверхвысокого разрешения. В условиях глубокого вакуума АСМ обеспечивает разрешение атомарного масштаба, чего практически невозможно добиться другими методами.
• Быстродействующие конструкции. Большинство АСМ не отличаются высокой скоростью работы, но при внесении определенных модификаций способны создавать изображение с частотой телевизионной развертки.
• Возможность определить тип атомов в изучаемом материале

Специфика устройства и принципов работы атомно силового микроскопа обуславливают его существенное преимущество над большинством других видов микроскопии.

Недостатки устройства

Данный тип оборудования обладает несколькими существенными недостатками, к наиболее серьезным относятся:

1. Малая площадь поля сканирования. Она составляет не более 150 квадратных микрон, нельзя допускать и перепада высот более нескольких микрон.
2. Артефакты. При неправильном подборе размера кончика зонда относительно материала могут возникать различные искажения, которое сильно зависит от радиуса кривизны окончания зонда.

Искажения могут возникнуть и при возникновении паразитных связей между различными элементами сканера. Для их устранения применяются программные методы внесения исправлений, но они не всегда работают должным образом, могут вносить существенные искажения в получаемое изображение.

К отрицательным чертам нужно отнести и скорость работы, которая в большинстве случаев очень невысока. Хотя и существуют быстродействующие модификации устройства, они пока не получили широкого распространения. Качество изображения быстрых моделей оставляет желать лучшего, как и разрешающая способность.

Источник: официальный представитель NanoMagnetics, сайт Nanoafm.ru. У них вы можете получить консультацию по использованию сканирующих микроскопов.