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原子力探针厂家表示：原子力显微镜（AFM）是一种可以用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待测样品表面与微力敏感元件之间非常微弱的原子间相互作用来研究材料的表面结构和性能。扫描样品时，利用传感器检测这些变化，可以获得力分布信息，从而获得纳米分辨率的表面形貌结构信息和表面粗糙度信息。接下来原子力探针厂家就带大家了解一下它的结构和操作模式：

一、 仪器结构

原子力探针厂家的原子力显微镜（AFM）系统可分为三个部分：

1、力检测

在原子力显微镜（AFM）系统中，要检测的力是原子间的范德华力。所以在这个系统中，悬臂梁被用来检测原子间作用力的变化。微悬臂梁顶部有一个尖头，用于检测样品与尖端之间的相互作用。微悬臂梁具有一定的规格，如长度、宽度、弹性系数和针尖的形状。这些规格的选择基于样品的特性和不同的操作模式，并选择不同类型的探头。

2、位置检测

在原子力显微镜（AFM）系统中，针尖与样品相互作用后，悬臂梁会发生摆动。当激光照射悬臂末端时，反射光的位置也会因悬臂摆动而改变，从而产生偏移。在整个系统中，激光光斑位置检测器用于记录偏移量并将其转换为电信号，供SPM控制器处理该信号。

3、反馈系统

在原子力显微镜（AFM）系统中，通过激光探测器获取信号后，该信号将作为反馈系统中的反馈信号作为内部调整信号，通常由压电陶瓷管制成的扫描仪将被驱动适当移动，以在样品和针尖之间保持一定的力。

二、 操作模式

原子力探针厂家的AFM的工作模式以针尖与样品之间的作用力的形式进行分类。有一下三种主要操作模式：

1、接触模式

从概念上讲，接触模式是AFM直接的成像模式。在AFM的整个扫描和成像过程中，探针尖端始终与样品表面保持紧密接触，相互作用力为排斥力。如果样品表面太软，无法承受这种力，则不应选择接触模式对样品表面成像。

2、非接触式

当以非接触模式检测样品表面时，悬臂梁在样品表面上方5～10nm处振荡。此时，样品和针尖之间的相互作用由范德瓦尔斯力控制，范德瓦尔斯力通常为10-12 n。样品不会被损坏，针尖也不会被污染，它特别适用于研究软物体的表面。

3、敲击模式

它是接触模式和非接触模式的之间。悬臂梁在样品表面上方以其共振频率振荡，针尖仅周期性和短暂地接触/撞击样品表面。这意味着当针尖接触样品时产生的侧向力显著减少。因此，在检测软样品时，AFM的轻敲模式是选择之一。