Dadansoddiad symlach o fanteision ac anfanteision microsgopeg grym atomig
Mae'r microsgop grym atomig yn ficrosgop sy'n defnyddio micro-gantilifr i synhwyro a chwyddo'r grym rhwng y stiliwr miniog ar y cantilifer ac atomau'r sampl dan brawf, er mwyn cyflawni pwrpas canfod, gyda chydraniad lefel atomig. Gan y gall y microsgop grym atomig arsylwi dargludyddion ac an-ddargludyddion, mae'n gwneud iawn am ddiffygion sganio microsgopau twnelu. Dyfeisiwyd y microsgop grym atomig gan Gerd Binning o Ganolfan Ymchwil Zurich IBM a Calvin Quate o Brifysgol Stanford ym 1985. Ei ddiben yw gwneud nad ydynt yn ddargludyddion yn debyg i ddull arsylwi microsgopau chwiliwr sganio (SPM). Y gwahaniaeth mwyaf rhwng y microsgop grym atomig (AFM) a'r microsgop twnelu sganio (STM) yw nad yw'n defnyddio'r effaith twnelu electron, ond mae'n canfod y cyswllt rhwng atomau, bondio atomig, grym van der Waals neu effaith Casimir, ac ati. Priodweddau arwyneb y sampl.
Manteision Microsgopeg Grym Atomig:
Mae gan ficrosgopeg grym atomig lawer o fanteision dros sganio microsgopeg electron. Yn wahanol i ficrosgopau electron, sydd ond yn darparu delweddau dau-ddimensiwn, mae AFMs yn darparu mapiau tri dimensiwn gwirioneddol o arwynebau. Ar yr un pryd, nid yw AFM yn gofyn am unrhyw driniaeth arbennig o'r sampl, megis platio copr neu blatio carbon, a all achosi niwed anadferadwy i'r sampl. Yn drydydd, mae angen i ficrosgopau electron weithredu o dan amodau gwactod uchel, tra gall microsgopau grym atomig weithio'n dda o dan bwysau arferol a hyd yn oed mewn amgylcheddau hylif. Gellir defnyddio hwn i astudio macromoleciwlau biolegol a hyd yn oed meinweoedd biolegol byw.
Anfanteision AFM:
O'i gymharu â sganio microsgopeg electron, anfanteision AFM yw bod yr ystod ddelweddu yn rhy fach, mae'r cyflymder yn araf, ac mae'r stiliwr yn effeithio'n ormodol arno. Mae'r microsgop grym atomig yn fath newydd o offeryn gyda chydraniad uchel lefel atomig wedi'i ddyfeisio ar ôl y microsgop twnelu sganio. Gall ganfod priodweddau ffisegol gwahanol ddeunyddiau a samplau yn y rhanbarth nanometer, gan gynnwys y morffoleg, neu gynnal Triniaeth nanomedr yn uniongyrchol; Fe'i defnyddiwyd yn helaeth ym meysydd lled-ddargludyddion, deunyddiau nano swyddogaethol, bioleg, diwydiant cemegol, bwyd, ymchwil fferyllol ac amrywiol bynciau nano-gysylltiedig mewn sefydliadau ymchwil wyddonol, ac mae wedi dod yn offeryn sylfaenol ar gyfer ymchwil nano-wyddoniaeth.
O'i gymharu â'r microsgop twnelu sganio, mae gan y microsgop grym atomig gymhwysedd ehangach oherwydd gall arsylwi samplau an-ddargludol. Mae microsgop y grym sganio, a ddefnyddir yn helaeth mewn ymchwil wyddonol a diwydiant, yn seiliedig ar ficrosgop grym atomig.
