1.仪器简介
扫描探针显微镜的工作原理是利用电子隧道现象,将样品本身作为一具电极,另一个电极是一根非常尖锐的探针。把探针移近样品,并在两者之间加上电压,当探针和样品表面相距只有数十埃时,由于隧道效应在探针与样品表面之间就会产生隧穿电流,并保持不变。若表面有微小起伏,那怕只有原子大小的起伏,也将使穿电流发生成千上万倍的变化。这些信息输入电子计算机,经过处理即可在荧光屏上显示出一幅物体的三维图像。HL—Ⅱ扫描探针显微镜,其整体系统可分为探头部分、电子控制线路、计算机系统和光学显微镜四个子系统。其中探头部分可配接STM插件和AFM插件,这样便可分别实现扫描隧道显微镜和原子力显微镜的功能。
2.性能指标
分辨率:0.1nm(横向),0.01nm(纵向)图像分辨率512╳512像素,256个灰度等级。
探头配接STM插件和AFM插件,分别实现扫瞄隧道显微镜和扫描探针显微镜的功能。
扫描模式:软件控制扫描。其扫描频率范围最高为100Hz左右,最低则根据输入的采样平均次数而定。
扫描范围:可根据配接的扫描器而定,小范围扫描器的最大扫描范围约为1μm,大范围扫描器的最大扫描范围约为14μm。
偏置电压:两种方式
1、内部偏压:最小增值5mV, 最大值可到10V;
2、外部偏压:
可在10V之间设定,可通过开关及插口加入外部电压。隧道电流:当工作于扫瞄隧道模式时其隧道电流可在0.5nA到10nA之间设定。
3、该仪器主要应用于:
该仪器主要应用于微观世界和表面研究,成为人类研究原子结构和纳米加工的重要手段。观察各个不同领域中的各种样品的表面形貌;如生物学、植物学、地质学、冶金学等。