AFM

原子間力顕微鏡

WITec AFM Principle

原子間力顕微鏡(AFM)は,カンチレバの探針と試料表面との間に働く力を検出し,非常に高い分解能(時として原子分解能)で表面形状を得ることができます.AFMは,横方向だけでなく,高さ方向の情報も得ることができます.さらに,探針-試料間の相互作用から,吸着力,硬さなどの試料特性を得ることもできます.

WITecのAFM

WITecの原子間力顕微鏡は,研究用グレードの光学顕微鏡に組み込まれており,カンチレバのアライメントや試料の場所探しが簡単に行えます.圧電体スキャナーで試料が走査され,表面形状像等の画像が表示されます.

先進のビデオカメラシステムで得られる光学顕微鏡像により,興味ある観察場所の特定が高分解能でおこなえます.試料とカンチレバが同時に観察できるので,観察場所を素早く見つけ,アプローチすることができます.さらに光学顕微鏡のオプション(明視野,暗視野,偏光,蛍光 等)を追加して,AFM観察場所の特定をおこなうこともできます.高倍率光学顕微鏡とAFMの切り替えはレボルバーを回すだけで切り替えられ,AFMと高倍率光学顕微鏡で同一視野を見ることができます.

WITec AFM BeamPath

光学系統図

WITec AFM Sample Cantilever View

カンチレバと試料を同時に光学顕微鏡で観察できるため,簡単にAFMでの観察位置の特定ができる.

ディジタルパルスフォースモード

ディジタルパルスフォースモード(DPFM)は,非共振での間欠接触モードです.コンタクトモードでは損傷を与えてしまう柔らかい試料に対して有効で,他の試料特性も得られます.

AFMにDPFMを追加することで,単に表面形状だけでなく,試料の硬さ,吸着力,粘性,散逸,接触時間,長距離力などのデータを得ることができます.これらの測定は,1秒で数1000回測定しているので,通常のAFMの走査速度で取り込むことができます.

DPFMのハードウェアは,プログラマブル変調器,高速データ収集システム,リアルタイムデータ処理ユニットで構成されています.すべての測定データを保存しており,データ処理ソフトで解析を行います.

DPFM

DPFMユニットは,カンチレバの共振周波数より低い100Hz~2kHz,10~500nmの振幅で,AFMのz方向に正弦波の変調を加え,この繰り返し周波数でのフォースカーブ測定をおこなう.

WITec DPFM curves

WITecが提供するAFMとの組み合わせ

WITecのシステムは,モジュール設計思想に基づいており,さまざまなイメージング機能,例えばラマンイメージング,蛍光,発光,原子間力顕微鏡(AFM),近接場光学顕微鏡(SNOM)を1台の装置に組み込むことができ,試料をより総合的に分析することができます.モードの切り替えは,顕微鏡のレボルバーを回すだけです.

ラマンとAFM

AFMを共焦点ラマンイメージングと組み合わせると,試料の表面形状と化学特性を観察することができます.この2つの補完的観察手法は,WITecのラマン-AFMの装置の組み合わせで簡単に測定を行うことができます.

TERS (探針増強ラマン)法は,AFMラマンのアプリケーションの一つです.

 

WITec Raman AFM polymer blend cleavage

ラマン-AFMの組み合わせによるブレンドポリマー像 ラマン(左),AFM (右) 同一視野

WITec AFM Imaging Systems

お問い合わせ

正確を期すため,全ての項目にご記入をお願いいたします.

個人情報保護:
'WITecは,サイトから得られるどのような個人情報も尊重いたします.入力された個人情報につきましては,御請求の範囲内で適切に使用いたします.