Diferența dintre AFM și SEM

AFM vs SEM

Necesitatea de a explora lumea mai mică, a crescut rapid cu dezvoltarea recentă a unor noi tehnologii, cum ar fi nanotehnologia, microbiologie și electronică. Din moment ce microscopul este unealta care furnizeaza imaginile marite ale obiectelor mai mici, multe cercetari se fac asupra dezvoltarii diferitelor tehnici de microscopie pentru a creste rezolutia. Deși primul microscop este o soluție optică în care lentilele au fost folosite pentru a mări imaginile, microscoapele de înaltă rezoluție de înaltă rezoluție urmează abordări diferite. Microscopul electronic de scanare (SEM) și microscopul forței atomice (AFM) se bazează pe două abordări diferite.

Microscop de Forță Atomică (AFM)

AFM utilizează un vârf pentru a scana suprafața eșantionului, iar vârful merge în sus și în jos în funcție de natura suprafeței. Acest concept este similar cu modul în care o persoană nevăzută înțelege o suprafață trăgând degetele de-a lungul suprafeței. Tehnologia AFM a fost introdusă de Gerd Binnig și Christoph Gerber în 1986 și a fost comercializată încă din 1989.

Vârful este realizat din materiale precum nanotuburi de diamant, siliciu și carbon și atașat la o consolă. Micșorați vârful cu o rezoluție mai mare a imaginii. Cele mai multe dintre AFM-urile prezente au o rezoluție nanometrică. Pentru măsurarea deplasării consolei se utilizează diferite tipuri de metode. Metoda cea mai obișnuită este folosirea unui fascicul laser care se reflectă pe consola, astfel încât deflecția fasciculului reflectat poate fi folosită ca măsură a poziției consolei.

Deoarece AFM folosește metoda de a simți suprafața folosind sonda mecanică, este capabilă să producă o imagine 3D a probei prin analizarea tuturor suprafețelor. De asemenea, permite utilizatorilor să manipuleze atomii sau moleculele de pe suprafața probei utilizând vârful.

Microscopul electronic de scanare (SEM)

SEM utilizează un fascicul de electroni în loc de lumină pentru imagistică. Are o adâncime mare în câmp care permite utilizatorilor să observe o imagine mai detaliată a suprafeței probei. AFM are, de asemenea, un control mai mare în ceea ce privește cantitatea de mărire pe măsură ce se utilizează un sistem electromagnetic.

În SEM, fasciculul de electroni este produs folosind o pistol de electroni și trece printr-o cale verticală de-a lungul microscopului care este plasat într-un vid. Câmpurile electrice și magnetice cu lentile focalizează fasciculul de electroni pe specimen. Odată ce fasciculul de electroni lovește suprafața probei, se emite electroni și raze X. Aceste emisii sunt detectate și analizate pentru a pune imaginea materială pe ecran. Rezoluția SEM este în scară nanometrică și depinde de energia fasciculului.

Deoarece SEM este operat într-un vid și utilizează, de asemenea, electroni în procesul de prelucrare a imaginii, procedurile speciale trebuie urmate în pregătirea probelor.

SEM are o istorie foarte lungă de la prima observație făcută de Max Knoll în 1935. Prima SEM comercială a fost disponibilă în 1965.

Diferența dintre AFM și SEM 1. SEM utilizează un fascicul de electroni pentru imagistica, în care AFM utilizează metoda de simțire a suprafeței folosind sonde mecanice. 2. AFM poate furniza informații tridimensionale ale suprafeței, deși SEM oferă doar o imagine bidimensională. 3. Nu există tratamente speciale pentru eșantion în AFM, spre deosebire de SEM, în cazul în care multe pre-tratamente care urmează să fie urmate din cauza mediului în vid și a fasciculului de electroni. 4. SEM poate analiza o suprafață mai mare comparativ cu AFM. 5. SEM poate efectua o scanare mai rapidă decât AFM. 6. Deși SEM poate fi utilizat doar pentru imagistică, AFM poate fi folosit pentru manipularea moleculelor în plus față de imagistică. 7. SEM, care a fost introdus în 1935, are o istorie mult mai lungă față de recent (în 1986) a introdus AFM.