AFM原子力顯微鏡基礎(chǔ)知識(shí)之樣品準(zhǔn)備介紹

 新聞資訊     |      2024-07-11 08:59:00

原子力顯微鏡是一種在納米尺度上研究材料表面形貌和物理性質(zhì)的重要工具。在進(jìn)行AFM原子力顯微鏡測(cè)試前,樣品的準(zhǔn)備是至關(guān)重要的,它直接影響到測(cè)試的準(zhǔn)確性和有效性。以下是關(guān)于原子力顯微鏡樣品準(zhǔn)備的基礎(chǔ)知識(shí)介紹:

一、樣品準(zhǔn)備的基本要求

表面干凈、平整和均勻:任何污染物或不均勻的表面都會(huì)影響AFM原子力顯微鏡測(cè)試的精確性和準(zhǔn)確性。因此,樣品表面需要經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)那鍧嵦幚恚缡褂玫獨(dú)獯祾?、酒精或丙酮等試劑清洗?/span>

干燥環(huán)境:樣品B須保持在干燥的環(huán)境中。如果樣品表面有水分或其他液體殘留物,可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。

原子力顯微鏡.jpg

樣品尺寸:樣品大小一般不超過(guò)1厘米,高度也應(yīng)控制在1厘米以內(nèi)。對(duì)于薄膜樣品,直徑應(yīng)小于12mm,高度小于3mm,且要求樣品上下表面平整,高低起伏小于1μm。

分散性:對(duì)于固體粉末樣品,由于原子力顯微鏡是盲掃,對(duì)樣品的分散性要求非常高,因此Z好是以液體的形式進(jìn)行測(cè)試。固體粉末樣品一般只適合溶解性或分散性較好的樣品,并可能需要提供超聲預(yù)處理。

二、不同類(lèi)型樣品的準(zhǔn)備方法

薄膜樣品:

清潔表面后,固定在樣品臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試。如果樣品尺寸超過(guò)范圍,可能需要收取相應(yīng)加工費(fèi)。

薄膜樣品可以裁剪成合適大小,使用專(zhuān)用雙面膠帶粘貼到基底上,確保固定牢固且無(wú)氣泡、傾斜或大的起伏。

液體樣品:

配好膠體溶液,保證樣品均勻分散,無(wú)沉積,溶液澄清透明。

樣品如需超聲或稀釋?zhuān)?qǐng)事先說(shuō)明,并提供相應(yīng)的溶劑(去離子水除外)和稀釋倍數(shù)。

液體樣品一般涂到新鮮解離的云母片上,如果樣品在云母片上吸附不好,可以嘗試涂到其他底材上(如硅片)進(jìn)行測(cè)樣。

固體粉末樣品:

將粉末放入酒精或丙酮等溶劑中超聲分散均勻。

將分散后的溶液滴到云母、硅片或玻璃片等平整基底上,加熱烘干后用氮?dú)獯祾弑砻婧筮M(jìn)行測(cè)試。

生物樣品:

生物樣品如蛋白、細(xì)胞及DNA等,需要提供詳細(xì)的制樣過(guò)程。

由于溶液中含有鹽,需要調(diào)好濃度,減少鹽對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。

對(duì)于細(xì)胞樣品,可以采用自然干燥法、溶液固定法(如戊二醛固定)或瓊脂糖凝膠固定法等方法進(jìn)行固定。

為增強(qiáng)樣品與基底的結(jié)合力,可以使用靜電力、化學(xué)吸附等方法。

特殊樣品:

對(duì)于某些特殊樣品,如納米線、納米管等,需要進(jìn)行特殊處理以保證成像質(zhì)量。

特殊情況下,可以利用靜電力、化學(xué)修飾等方法加強(qiáng)樣品的固定和分散。

三、其他注意事項(xiàng)

導(dǎo)電性要求:對(duì)于需要測(cè)試電學(xué)性能的樣品,樣品表面或基底需要具有導(dǎo)電性??梢允褂脤?dǎo)電膠、銀漿等將樣品固定在導(dǎo)電基底上。

樣品信息提供:請(qǐng)客戶提供樣品的成分信息,如樣品具有腐蝕性、傳染性等危害,請(qǐng)?jiān)诩臉忧按_認(rèn)能否測(cè)量,并提供相應(yīng)的防護(hù)措施。

溝通與合作:在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中,需要多與測(cè)試人員溝通,根據(jù)測(cè)試結(jié)果反饋和指導(dǎo)后續(xù)的制樣過(guò)程。

綜上所述,AFM原子力顯微鏡的樣品準(zhǔn)備是一個(gè)復(fù)雜而細(xì)致的過(guò)程,需要根據(jù)樣品的類(lèi)型、特性和測(cè)試需求進(jìn)行有針對(duì)性的處理。只有制備出符合要求的樣品,才能確保原子力顯微鏡測(cè)試的準(zhǔn)確性和有效性。