32110

•    Tryb kontaktowy, w którym ostrze AFM odgrywa rolę profilometru badającego topografię powierzchni. Nacisk ostrza na powierzchnię wynosi od 10'⁷ N do 10" N, co powoduje, że obszar kontaktu pomiędzy ostrzem a powierzchnią próbki jest ekstremalnie maty, W tym trybie wykorzystywane są krótkozasięgowe siły oddziaływania międzyatomowego. Pomiędzy atomami na czubku ostrza a atomami próbki zachodzą bezpośrednie interakcje ich sfer elektronowych, a działające na ostrze siły odpychające powodują ugięcie mikrobelki.

•    Tryb bezkontaktowy, w którym odsuwając ostrze na odległość 1-10 nm, do obrazowania wykorzystywane są siły dalszego zasięgu, takie jak: siły magnetyczne, elektrostatyczne lub przyciągające siły van der Waalsa. W tej metodzie obrazowania nie mierzy się statycznego ugięcia dźwigni, ale wprawia się dźwignię w drgania o częstości zbliżonej do jej częstości rezonansowej za pomocą piezoelementu. Reakcją na siłę działającą na dźwignie jest zmiana amplitudy i częstości drgań, co jest informacją pozwalającą uzyskać obraz¹³¹.

•    Tryb kontaktu przerywanego, w którym belka jest wprowadzana w drgania

na tyle blisko powierzchni, że poza siłami długozasięgowymi znaczenie mają również siły krótkozasięgowe:    ostrze cyklicznie uderza w

powierzchnię.

Dźwignie mogą być wytwarzane wraz z ostrzem lub ostrza są do niej przyklejane. Typowe dźwignie mają długość od 100 do 500 pm, stałe sprężystości 0,01 -1 N/m i częstości rezonansowe w zakresie 3 - 500 kHz.

Za pomocą mikroskopu sił atomowych można uzyskać mikroskopowe mapy opisujące zarówno ukształtowanie powierzchni, jak i jej właściwości fizyczne, takie jak: tarcie, adhezja, rozkład ładunku elektrostatycznego, przewodność elektryczna, struktura domen magnetycznych czy przewodność termiczna. AFM umożliwia także obrazowanie ścian domenowych w ferroelektrykach. Przeprowadzenie pomiaru zwykle nie wymaga skomplikowanych procedur przygotowania badanej próbki    (w porównaniu z innymi metodami

mikroskopowymi) i może być dokonane zarówno w powietrzu, jak i w cieczy czy w próżni. Dzięki temu np. w biologii staje się możliwe    obrazowanie

i badanie właściwości żywych komórek w ich naturalnym ciekłym środowisku, co jest    utrudnione

w przypadku szeroko dotychczas stosowanej mikroskopii elektronowej.

3. Wykonanie badań, wyniki.

Do badań posłużyły nam 2 próbki: siatka dyfrakcyjna oraz stal szorstka. Każdy z elementów umieszczaliśmy kolejno pod mikroskopem i po ustawieniu odpowiednich parametrów obserwowaliśmy topologię danego obiektu.

SIATKA DYFRAKCYINA

Siatka dyfrakcyjna -badanie po osi X_

siatka dyfrakcyjna
skanjnml	NX	NY	prędkość	nm/s
30000x30000	400	400	8000	16000