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Hangzhou Grampa Technology Co., Ltd
O microscópio de sonda de varredura multifuncional oferece imagens de superfície de alta resolução
Datas:2025-06-15Leia:1
O microscópio de sonda de varredura multifuncional é uma ferramenta de análise de superfície de alta resolução que combina a tecnologia de microscópio de sonda de varredura (SPM) e várias outras funções. Tem uma resolução espacial ultra-alta, capaz de detectar formas superficiais em nanoescala e propriedades físicas e químicas locais, ao mesmo tempo que possui vários padrões de medição, aplicáveis a pesquisas em várias áreas de física, química e biologia. A vantagem é que ele oferece não apenas imagens de superfície de microscópios de sonda de varredura tradicionais, mas também testes multifuncionais de microscópio de força atômica (AFM), microscópio de túnel de varredura (STM), corrente, magnetismo, condutividade térmica e muito mais.
Microscópio de sonda de varredura multifuncionalOs principais componentes:
Sonda de varredura: a sonda é o componente central do microscópio de sonda de varredura. Geralmente é composto de materiais metálicos ou cerâmicos muito afiados, com raios de ponta que podem atingir o nível nanométrico. Fatores como a forma da sonda, o tamanho da ponta e o material podem afetar a precisão e a qualidade da medição.
Plataforma de varredura: a plataforma de varredura é a parte da amostra de suporte, capaz de alcançar movimentos tridimensionais de pequena precisão. As plataformas são geralmente acionadas por motores de alta precisão que permitem pequenos deslocamentos da amostra na direção X, Y e Z para escanear toda a superfície da amostra.
Sistema de reflexão a laser: no modo AFM, o feixe a laser é capaz de medir com precisão as pequenas mudanças de deslocamento da sonda através do espelho refletido na sonda, obtendo assim informações sobre a altura da superfície da amostra.
Controlador e sistema de coleta de dados: o sistema de controle é responsável por ajustar os parâmetros de digitalização (como a velocidade de digitalização, a distância entre a sonda e a amostra, etc.) e processar e analisar os dados coletados. Os sistemas de coleta de dados geralmente combinam amplificadores de alta sensibilidade e instrumentos digitais para transformar as informações de interação da sonda com a amostra em sinais reconhecíveis pelo computador.
Módulo de função: o módulo de função especial inclui módulos de medição elétricos, magnéticos e termológicos. Estes módulos podem ser instalados em sistemas de microscópio para permitir a comutação e o teste de diferentes padrões de medição.
Principais funções do microscópio de sonda de varredura multifuncional:
A medição da morfologia da superfície: é capaz de fornecer imagens de superfície de alta resolução para revelar a microestrutura da superfície. Através do modo AFM, é possível obter imagens tridimensionais da forma da superfície, com resoluções que podem atingir níveis sub-nanométricos.
Medição de força local: no modo AFM, a força de interação entre a ponta da sonda e a superfície da amostra afeta o movimento da sonda e, em seguida, a mudança dessa força é medida pelo sistema de controle de feedback. Através da curva força-distância, pode-se obter o módulo elástico da amostra, a força de adesão e outras propriedades mecânicas.
Medição elétrica e magnética: pode realizar medições de propriedades elétricas como corrente, potencial e condutividade local. No modo STM, é possível obter informações de estrutura eletrônica da superfície da amostra; O padrão de medição magnética revela a estrutura magnética local do material, como a distribuição e interação das partículas magnéticas.
Condutividade térmica e condutividade térmica: através da medição do efeito termoelétrico, a condutividade térmica do material pode ser avaliada. As diferenças de condutividade térmica de diferentes materiais são importantes em nanoescala, especialmente no campo da nanotecnologia, onde a medição precisa das propriedades térmicas pode orientar o projeto e a aplicação de novos materiais.
Análise da composição química: em combinação com outras técnicas, como microscópio eletroquímico de varredura (SECM), a análise da composição química da superfície pode ser realizada para monitorar o processo de reação química da amostra por meio de reações eletroquímicas locais.