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原子力顯微鏡一種可用來研究包括絕緣體在內的固體材料表面結構的分析儀器。它通過檢測待測樣品表面和一個微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質的表面結構及性質。將一對微弱力敏感的微懸臂一端固定，另一端的微小針尖接近樣品，這時它將與其相互作用，作用力將使得微懸臂發生形變或運動狀態發生變化。掃描樣品時，利用傳感器檢測這些變化，就可獲得作用力分布信息，從而以納米級分辨率獲得表面形貌結構信息及表面粗糙度信息。
原子力顯微鏡的基本原理：
是將一個對微弱力極敏感的微懸臂一端固定，另一端有一微小的針尖，針尖與樣品表面輕輕接觸，由于針尖原子與樣品表面原子間存在極微弱的排斥力，通過在掃描時控制這種力的恒定，帶有針尖的微懸臂將對應于針尖與樣品表面原子間作用力的等位面而在垂直于樣品的表面方向起伏運動。利用光學檢測法或隧道電流檢測法，可測得微懸臂對應于掃描各點的位置變化，從而可以獲得樣品表面形貌的信息。
應用：
1、主要用于材料納米級表面形貌、粗糙度的測量，同時還可以測試納米材料的表面機械性能、電學、磁學和電化學等物理特性等；
2、廣泛應用于半導體、納米材料、通訊、生物學、數據儲存、食品、化學、地質、能源、環境等領域。
原子力顯微鏡的使用特點：
1、堅固可靠操作，科研級原子力顯微鏡和掃描探針顯微鏡；
2、單原子步進分辨率為100x100um掃描；
3、超高精度重復定位，掃描范圍內沒有邊界畸變；
4、高靈敏度較低力測量；
5、非常適合軟材料測量；
6、模塊化結構提供多種掃描探針模式。
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