Bài thuyết trình Vật lý ứng dụng: Kính hiển vi lực nguyên tử AFM (Atomic Force Microscope) nêu lên lịch sử phát triển, chức năng của máy AFM, cấu tạo của AFM, nguyên lý của AFM, phân tích phổ của AFM, ưu - nhược điểm của AFM.
Nội dung Text: Bài thuyết trình Vật lý ứng dụng: Kính hiển vi lực nguyên tử AFM (Atomic Force Microscope)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA VẬT LÍ
BỘ MÔN VẬT LÍ ỨNG DỤNG
KÍNH HIỂN VI LỰC NGUYÊN TỬ AFM
(ATOMIC FORCE MICROSCOPE)
Những người thực hiện: HOÀNG VĂN ANH
VÕ THỊ NGỌC THUỶ
LÊ NGUYỄN BẢO THƯ
KÍNH HIỂN VI LỰC NGUYÊN TỬ
(AFM)
( Atomic Force Microscope)
1. Lịch sử phát triển
• Được sáng chế bởi Gerd Binnig và Christoph Gerber
vào năm 1986.
• Loại kính này được phát triển từ một loại kính hiển vi
tunen cũng do hai ông chế tạo vào năm 1982.
• Kính có độ phân giải ở cấp độ nanômét
• Thuộc nhóm kính hiển vi quét đầu dò hoạt động trên
nguyên tắc quét đầu dò trên bề mặt.
The inventors
Ảnh chụp chiếc AFM đầu tiên lưu giữ
tại bảo tàng khoa học Luân Đôn
2/ Chức năng của máy AFM
Là một thiết bị quan sát cấu trúc vi mô bề mặt của
vật rắn dựa trên nguyên tắc xác định lực tương
tác nguyên tử giữa một đầu mũi dò nhọn với bề
mặt của mẫu, có thể quan sát ở độ phân giải
nanômet.
3. Cấu tạo của AFM
Gồm có 6 bộ phận chính
• Một mũi nhọn. Cần quét ( cantilever).
• Nguồn Laser.
• Phản xạ gương (miroir ).
• Hai nữa tấm pin quang điện (photodiod)
• Bộ quét áp điện
3.1.Mũi nhọn:
• Được làm bằng silic nitrit(Si3N4), kích thước khoảng một
nguyên tử.
3. 2.Cantilever(cần quét):
Nó cũng được cấu tạo từ Si3N4
3. 3.Nguồn laser
3. 4.Miroir( phản xạ phương)
3. 5.Hai nửa tấm pin quang điện
(photodiode)
3. 6.Bộ quét áp điện:
4. Nguyên lý của AFM
• Khi mũi nhọn quét gần bề mặt mẫu sẽ xuất hiện lực
VandeWalt giữa các nguyên tử làm rung thanh rung.
• Dao động của thanh rung do lực tương tác được ghi
lại nhờ một tia laser chiếu qua bề mặt của thanh rung.
• Dao động của thanh rung làm thay đổi góc lệch của
tia laser và được detector ghi lại.
=> Việc ghi lại lực tương tác trong quá trình thanh rung
quét trên bề mặt sẽ cho hình ảnh cấu trúc bề mặt của
mẫu vật
Chiếu chùm tia laze vào mặt phản xạ của
cần quét
Chiếu chùm tia laser vào mặt phản xạ của
cần quét(tiếp theo)
Khi đầu dò quét
lên bề mặt mẫu,do
sự mấp mô của bề
mặt mẫu đầu dò
sẽ rung lên theo
phương thẳng
đứng, chùm tia
laze phản xạ trên
cần quét sẽ bị xê
dịch.
( tiếp theo )
Khi đầu dò
đưa lại gần
bề mặt mẫu
thì xuất
hiện những
lực giữa
đẫu dò và
bề mặt
mẫu.
Sơ đồ giải thích cơ chế làm việc của kính hiển vi
lực nguyên tử
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
