De verschillen tussen Atomic Force Microscopy en Scanning Electron Microscopy

Atomic Force Microscopy, ontwikkeld in de jaren 1980, maakt gebruik van een scherpe punt op een cantilever die over een oppervlak leest. Het kan worden beschouwd als een soort fonograaf, die in staat is de kleinste variaties op het oppervlak van een materiaal te detecteren.

Terwijl de AFM-sonde scant, meet een laser die op de contactloze kant van de cantilever is gericht, de mate van interactie tussen de tip en het monster. Met deze opstelling kan de AFM de oppervlaktetopografie van een materiaal bepalen op atomaire schaal verticaal, en op nanometerschaal horizontaal.

De twee meest gebruikte methoden zijn contactmode AFM en TappingMode AFM, die in een aantal omgevingen kunnen worden uitgevoerd. Contact mode AFM omvat het scannen van de probe of monster in een rechthoekige manier, terwijl het controleren van de verschuiving in cantilever doorbuiging. Bij de TappingMode AFM wordt de tip tijdens het scannen zachtjes op het monsteroppervlak “getikt”.

Met beide technieken kan AFM een hoge-resolutiebeeld van een nanometer-oppervlak genereren.

Scanning Electron Microscopy

Scanning Electron Microscopy, die in de jaren zestig in de praktijk werd gebracht, maakt gebruik van een geconcentreerde elektronenbundel, in plaats van een laserstraal, om een beeld te genereren.
Een elektronenkanon bovenin de microscoop genereert de elektronenbundel, die door een vacuüm naar beneden wordt geleid. Op weg naar het preparaat wordt de elektronenbundel gefocusseerd door een reeks lenzen en elektromagnetische velden. Wanneer de bundel het preparaat raakt, komen er röntgenstralen en elektronen vrij, die worden gedetecteerd en omgezet in een driedimensionaal beeld.

AFM/SEM Verschillen: Oppervlaktestructuur

Aanzienlijke verschillen tussen AFM en SEM ontstaan wanneer het gaat om het maken van een voorstelling van een monsteroppervlak.
Op atomair gladde oppervlakken kan AFM met slechts één scan een driedimensionale topografie produceren. AFM biedt ook een grotere mate van detail voor deze oppervlakken, aangezien SEM niet zo efficiënt is in het oplossen van de subtiele veranderingen op een zeer glad oppervlak.

Bedrijven als ST Instruments hebben een complementaire reeks producten die elk aspect van oppervlakteanalyse bestrijken. Hierdoor kunnen zij hun klanten een enkelvoudige oplossing bieden of een geïntegreerde oplossing voor een multidisciplinaire aanpak. Deze bedrijven leveren materialen en machines wereldwijd aan allerlei laboratoria. Zoals bijvoorbeeld een potentiostat en een vacuum tribometer.