【摘要】 原子力显微镜分辨率包括侧向分辨率和垂直分辨率。图像的侧向分辨率决定于两种因素:采集图像的步宽(Step size)和针尖形状

AFM测试原子力显微镜分辨率包括侧向分辨率和垂直分辨率。

 

图像的侧向分辨率决定于两种因素:采集图像的步宽(Step size)和针尖形状

 

1、 步宽因素

 

原子力显微镜图像由许多点组成,其采点的形式如图所示.扫描器沿着齿形路线进行扫描,计算机以一定的步宽取数据点.以每幅图像取512x 512数据点计算,扫描1μm x1μm尺寸图像得到步宽为2nm(1μm/512)高质量针尖可以提供1~2nm的分辨率.由此可知,在扫描样品尺寸超过1μm x1μm时,AFM的侧向分辨率是由采集图像的步宽决定的。

 

扫描管运动方向和数据点的采集

 

2、针尖因素

 

AFM成像实际上是针尖形状与表面形貌作用的结果,针尖的形状是影响侧向分辨率的关键因素。

 

针尖影响AFM成像主要表现在两个方面:针尖的曲率半径和针尖侧面角,曲率半径决定最高侧向分辨率,而探针的侧面角决定最高表面比率特征的探测能力。曲率半径越小,越能分辨精细结构.

 

不同曲率半径的针尖对球形物成像时的扫描路线