Unterschied zwischen AFM und SEM

AFM vs Sem

Die kleinere Welt müssen mit der jüngsten Entwicklung neuer Technologien wie Nanotechnologie, Mikrobiologie und Elektronik schnell gewachsen sind. Da das Mikroskop das Werkzeug ist, das die vergrößerten Bilder der kleineren Objekte liefert, werden viele Untersuchungen zur Entwicklung verschiedener Mikroskopie -Techniken durchgeführt, um die Auflösung zu erhöhen. Obwohl das erste Mikroskop eine optische Lösung ist, bei der Linsen zur Vergrößerung der Bilder verwendet wurden, folgen aktuelle hochauflösende Mikroskope unterschiedliche Ansätze. Das Rasterelektronenmikroskop (SEM) und das Atomkraftmikroskop (AFM) basieren auf zwei solcher unterschiedlichen Ansätzen.

Atomkraftmikroskop (AFM)

AFM verwendet eine Spitze, um die Oberfläche der Probe zu scannen, und die Spitze geht gemäß der Art der Oberfläche nach oben und unten auf und ab. Dieses Konzept ähnelt der Art und Weise, wie ein Blinder eine Oberfläche versteht, indem er seine Finger über die Oberfläche läuft. Die AFM -Technologie wurde 1986 von Gerd Binnig und Christoph Gerber eingeführt und war seit 1989 im Handel erhältlich.

Die Spitze besteht aus Materialien wie Diamond, Silizium und Kohlenstoffnanoröhren und an einem Ausleger befestigt. Kleiner die Spitze höher die Auflösung der Bildgebung. Die meisten der vorliegenden AFMs haben eine Nanometerauflösung. Verschiedene Arten von Methoden werden verwendet, um die Verschiebung des Auslegers zu messen. Die häufigste Methode ist die Verwendung eines Laserstrahls, der den Ausleger reflektiert.

Da AFM die Methode zum Gefühl der Oberfläche unter Verwendung mechanischer Sonde verwendet, kann es ein 3D -Bild der Probe erzeugen, indem alle Oberflächen untersucht werden. Es ermöglicht den Benutzern auch, die Atome oder Moleküle auf der Probenoberfläche mit der Spitze zu manipulieren.

Rasterelektronenmikroskop (SEM)

SEM verwendet einen Elektronenstrahl anstelle von Licht für die Bildgebung. Es hat eine große Tiefe im Feld, mit der Benutzer ein detaillierteres Bild der Probenoberfläche beobachten können. AFM hat auch eine stärkere Kontrolle über die Vergrößerung, da ein elektromagnetisches System verwendet wird.

In SEM wird der Elektronenstrahl unter Verwendung einer Elektronenpistole erzeugt und durch einen vertikalen Weg entlang des Mikroskops, das in einem Vakuum platziert ist. Elektrische und Magnetfelder mit Linsen fokussieren den Elektronenstrahl auf die Probe. Sobald der Elektronenstrahl auf der Probenoberfläche trifft, werden Elektronen und Röntgenstrahlen emittiert. Diese Emissionen werden erkannt und analysiert, um das Materialbild auf den Bildschirm zu setzen. Die Auflösung von SEM erfolgt im Nanometermaßstab und hängt von der Strahlergie ab.

Da SEM in einem Vakuum betrieben wird und auch Elektronen im Bildgebungsverfahren verwendet, sollten bei der Probenvorbereitung spezielle Verfahren befolgt werden.

SEM hat seit seiner ersten Beobachtung von Max Knoll im Jahr 1935 eine sehr lange Geschichte. Der erste kommerzielle Sem war 1965 erhältlich.