Forskel mellem AFM og SEM

AFM vs SEM

Har du brug for at udforske den mindre verden, er vokset hurtigt med den nylige udvikling af nye teknologier som nanoteknologi, mikrobiologi og elektronik. Da mikroskop er det værktøj, der giver de forstørrede billeder af de mindre objekter, er der meget forskning på at udvikle forskellige mikroskopi teknikker for at øge opløsningen. Selvom første mikroskop er en optisk løsning, hvor linser blev brugt til at forstørre billederne, følger de nuværende højopløsningsmikroskoper forskellige tilgange. Scanning Electron Microscope (SEM) og Atomic Force Microscope (AFM) er baseret på to af disse forskellige tilgange.

Atomic Force Microscope (AFM)

AFM bruger et tip til scanning af overfladen af ​​prøven og spidsen går op og ned i henhold til overfladens art. Dette begreb ligner den måde, hvorpå en blind person forstår en overflade ved at køre fingrene over overfladen. AFM teknologi blev introduceret af Gerd Binnig og Christoph Gerber i 1986, og den var kommercielt tilgængelig siden 1989.

Spidsen er lavet af materialer som diamant, silicium og carbon nanorør og fastgjort til en cantilever. Mindre tipet højere opløsningen af ​​billeddannelsen. De fleste af de nuværende AFM'er har en nanometeropløsning. Forskellige typer af metoder bruges til at måle forskydningen af ​​cantilever. Den mest almindelige metode er at bruge en laserstråle, der reflekterer på cantilever, således at afbøjning af den reflekterede stråle kan bruges som et mål for den cantilever position.

Da AFM bruger metoden til at mærke overfladen ved hjælp af mekanisk probe, er det i stand til at fremstille et 3D-billede af prøven ved at sondere alle overfladerne. Det giver også brugere mulighed for at manipulere atomer eller molekyler på prøveoverfladen ved hjælp af spidsen.

Scanning Electron Microscope (SEM)

SEM bruger en elektronstråle i stedet for lys til billeddannelse. Den har en stor dybde i felt, som giver brugerne mulighed for at observere et mere detaljeret billede af prøveoverfladen. AFM har også en større kontrol i mængden af ​​forstørrelse, da et elektromagnetisk system er i brug.

I SEM fremstilles strålen af ​​elektroner ved hjælp af en elektronpistol, og den går gennem en lodret sti langs mikroskopet, der placeres i et vakuum. Elektriske og magnetiske felter med linser fokuserer elektronstrålen på prøven. Når elektronstrålen rammer på prøveoverfladen, udsendes elektroner og røntgenstråler. Disse emissioner opdages og analyseres for at sætte materialet på skærmen. Opløsning af SEM er i nanometer skala, og det afhænger af stråleenergien.

Da SEM drives i et vakuum og også bruger elektroner i billedbehandling, skal særlige procedurer følges i prøvepræparationen.

SEM har en meget lang historie siden sin første observation foretaget af Max Knoll i 1935. Første kommercielle SEM var tilgængelig i 1965.

Forskel mellem AFM og SEM 1. SEM bruger en elektronstråle til billedbehandling, hvor AFM bruger metoden til at mærke overfladen ved hjælp af mekanisk sondering. 2. AFM kan give tredimensionel information af overfladen, selvom SEM kun giver et 2-dimensional billede. 3. Der er ingen specielle behandlinger for prøven i AFM i modsætning til SEM, hvor mange forbehandlinger skal følges på grund af vakuummiljø og elektronstråle. 4. SEM kan analysere et større overfladeareal sammenlignet med AFM. 5. SEM kan udføre hurtigere scanning end AFM. 6. Selvom SEM kun kan bruges til billedbehandling, kan AFM bruges til at manipulere molekylerne udover billeddannelse. 7. SEM, der blev introduceret i 1935, har en langt længere historie sammenlignet med for nylig (i 1986) introduceret AFM.