Pojednostavljena analiza prednosti i mana mikroskopije atomske sile
Mikroskop atomske sile je mikroskop koji koristi mikro-konzolu da osjeti i pojača silu između oštre sonde na konzoli i atoma uzorka koji se testira, kako bi se postigla svrha detekcije, uz razlučivost na atomskom nivou. Budući da mikroskop atomske sile može promatrati i provodnike i neprovodnike, on nadoknađuje nedostatke skenirajućih tunelskih mikroskopa. Mikroskop atomske sile izumili su Gerd Binning iz IBM-ovog istraživačkog centra u Cirihu i Calvin Quate sa Univerziteta Stanford 1985. godine. Njegova svrha je da napravi neprovodnike sličnim metodi posmatranja skenirajućih probnih mikroskopa (SPM). Najveća razlika između mikroskopa atomske sile (AFM) i skenirajućeg tunelskog mikroskopa (STM) je u tome što on ne koristi efekat tuneliranja elektrona, već detektuje kontakt između atoma, atomsku vezu, van der Waalsovu silu ili Casimirov efekat, itd. Svojstva površine uzorka.
Prednosti mikroskopije atomske sile:
Mikroskopija atomskom silom ima mnoge prednosti u odnosu na skenirajuću elektronsku mikroskopiju. Za razliku od elektronskih mikroskopa, koji daju samo dvodimenzionalne slike, AFM pružaju prave trodimenzionalne mape površina. U isto vrijeme, AFM ne zahtijeva nikakav poseban tretman uzorka, kao što je bakreno ili karbonsko prevlačenje, što može uzrokovati nepovratna oštećenja uzorka. Treće, elektronski mikroskopi moraju da rade u uslovima visokog vakuuma, dok mikroskopi atomske sile mogu dobro da rade pod normalnim pritiskom, pa čak i u tečnim okruženjima. Ovo se može koristiti za proučavanje bioloških makromolekula, pa čak i živih bioloških tkiva.
Nedostaci AFM-a:
U poređenju sa skenirajućom elektronskom mikroskopijom, nedostaci AFM-a su da je opseg snimanja premali, brzina je spora i na nju previše utiče sonda. Mikroskop atomske sile je novi tip instrumenta sa visokom rezolucijom na nivou atoma izumljen nakon skenirajućeg tunelskog mikroskopa. Može otkriti fizička svojstva različitih materijala i uzoraka u nanometarskom području, uključujući morfologiju, ili direktno izvršiti nanometarsku manipulaciju; Široko se koristi u oblastima poluprovodnika, nano funkcionalnih materijala, biologije, hemijske industrije, hrane, farmaceutskih istraživanja i raznih predmeta vezanih za nano u naučnoistraživačkim institutima, i postao je osnovni alat za nanonaučna istraživanja.
U poređenju sa skenirajućim tunelskim mikroskopom, mikroskop atomske sile ima širu primenu jer može da posmatra neprovodne uzorke. Skenirajući mikroskop sile, koji se široko koristi u naučnim istraživanjima i industriji, zasnovan je na mikroskopu atomske sile.
