Méthode de base de l'imagerie de micro et nanostructuresavec le microscope à force atomique (AFM)

Principe

L'approche d'une pointe de silicium pointue montée sur un cantilever à la surface d'un échantillon entraîne une interaction à l'échelle atomique. Le résultat est une flexion du cantilever qui est détectée par un laser. En mode statique, la déviation résultante est utilisée pour étudier la topographie de la surface de l'échantillon ligne par ligne en utilisant une boucle de rétroaction. En mode dynamique, le cantilever est mis en oscillation à une fréquence fixe, ce qui entraîne une amplitude amortie près de la surface. Les paramètres de mesure (point de consigne, gain de rétroaction) jouent un rôle crucial pour la qualité de l'image. Leur effet sur la qualité de l'image est étudié pour différents échantillons nanostructurés.

Avantages

• Investigation en mode statique et dynamique
• Modification de nombreux paramètres pour optimiser la qualité de l'image
• Réalisation d'expériences avec différents échantillons
• Excellent rapport qualité-prix
• Conçu sur mesure pour être utilisé dans les laboratoires d'enseignement
• Le microscope est constitué d'un seul instrument compact et portable, aucun instrument supplémentaire n'est nécessaire
• Isolation des vibrations pour des résultats meilleurs et reproductibles

Objectifs

1. Apprenez à monter un cantilever (avec pointe) et à approcher la pointe vers un échantillon.
2. Étudiez l'influence des paramètres de balayage sur la qualité et les performances de l'imagerie, par exemple le gain PID, le point de consigne (force), l'amplitude vibratoire et la vitesse de balayage. Utilisez les modes de force statique et dynamique.
3. Imager différents échantillons (microstructures, nanotubes de carbone, coupe transversale de peau, bactéries, matrice de CD, structure de puce, billes de verre) en optimisant les paramètres respectifs.

Ce que vous pouvez apprendre

• Microscopie à force atomique (AFM)
• Potentiel de Lennard-Jones
• Imagerie des nanostructures
• Mode de force statique
• Mode force dynamique
• Boucle de rétroaction
• Force
• Amplitude vibratoire

Logiciel inclus. Ordinateur non fourni.