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主题：AFM中的糊涂账

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bobosky

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发表于：2006/05/15 18:21:00 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

科学是很严谨的，人们希望找到为什么。答案却往往扑朔迷离。做过实验的各位xdjm都有这样的经历，同样一组数据可以这样解释也可以那样解释，有的与理论相对应，有的则乱七八糟；对应的未必正确，不对应的未必错误。世界是已知还是未知，先别讨论，说说AFM就有几个问题我认为可以说现在是个糊涂帐：写在这里愿意和大家讨论一下，希望能共同进步。
1.原子分辨怎么来的？
2.高度图就是表面的真实形貌吗？
3.相图是谁的相，和样品有什么关系？
4.AFM的分辨率到底是多高？
5.AFM是否万能？
我先献丑回答最后一个问题：AFM不是万能的，但没有AFM也不是万万不能的。^-^

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2006/5/19 23:48:00 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 bobosky 发表:
科学是很严谨的，人们希望找到为什么。答案却往往扑朔迷离。做过实验的各位xdjm都有这样的经历，同样一组数据可以这样解释也可以那样解释，有的与理论相对应，有的则乱七八糟；对应的未必正确，不对应的未必错误。世界是已知还是未知，先别讨论，说说AFM就有几个问题我认为可以说现在是个糊涂帐：写在这里愿意和大家讨论一下，希望能共同进步。
1.原子分辨怎么来的？
2.高度图就是表面的真实形貌吗？
3.相图是谁的相，和样品有什么关系？
4.AFM的分辨率到底是多高？
5.AFM是否万能？
我先献丑回答最后一个问题：AFM不是万能的，但没有AFM也不是万万不能的。^-^

对你的第二个问题比较感兴趣，姑且交流一下。

首先要定义到底什么是形貌。我没有查阅经典，但我认为形貌实际上是空间信息。AFM的工作原理是用相互作用力来反映形貌，而这里的相互作用力是非常复杂的，不可能用一个简单的方程来表达，或者这些相互作用力里面还有我们未知的，即现在还不可能用数学来定量的表达。那么AFM得到的高度图实际上是非常多的作用力共同作用而用一个近似的函数来表达的，所以我认为高度图不是绝对真实的形貌，而只能说反映了一定的形貌特征而已。
抛开这些复杂的相互作用力，单是针尖的卷积效应，就需要花一番功夫来修正。但AFM高度图能比较准确的反映形貌的一些统计信息，比如做粉体样品，对于颗粒的分布曲线，还是能比较真实的计算出来的。

如果从测量学角度讲，测量本身理论上永远是有误差的，我们可以认为形貌是待测物体，而高度图是一个测量值，这里面的误差也是理论上永远存在的。

以上仅代表个人看法，我只是一个普通的SPM销售人员，没有深厚的专业知识，贻笑大方了。

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fangyupan

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2006/7/10 15:26:00 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

我来回答一个问题.
AFM观测到的图是样品真实的表面像吗?
以我多年经验,测坏了300多根探针的丰富经历.我认为. AFM在一下情况具备时, 可以真实反映表面像. 1. 探针完好. 2. 表面形状是刚性的. 3. 仪器正常. 4. 表面起伏在测量范围内. 即使这样, 仍然有一定的误差. 但可以接受. 我测10 nm直径金粒子. 测到了很多小丘状突起, 高度真的是10 纳米. 但直径是30多纳米. 再现性很好. 我认为AFM数据可以信任.

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Hansen

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2006/7/10 16:18:00 马扎管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

www.tbcl.com.tw web site can answer your questions.

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bme81

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2006/7/17 23:29:00 地毯管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 fangyupan 发表:
我来回答一个问题.
AFM观测到的图是样品真实的表面像吗?
以我多年经验,测坏了300多根探针的丰富经历.我认为. AFM在一下情况具备时, 可以真实反映表面像. 1. 探针完好. 2. 表面形状是刚性的. 3. 仪器正常. 4. 表面起伏在测量范围内. 即使这样, 仍然有一定的误差. 但可以接受. 我测10 nm直径金粒子. 测到了很多小丘状突起, 高度真的是10 纳米. 但直径是30多纳米. 再现性很好. 我认为AFM数据可以信任.

恩，横向直径的不同，是由于探针分辨曲率的不同早成的

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bme81

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2006/7/17 23:31:00 地板管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

4.AFM的分辨率到底是多高？

视探针不同而定，
一般有些说明可以到0.1nm，
但我个人的经验感觉一般测到0.5nm的时候就很模糊了，
所以感觉1nm以上的还是可以接受的

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bobosky

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2006/7/19 13:20:00 6楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 fangyupan 发表:
我来回答一个问题.
AFM观测到的图是样品真实的表面像吗?
以我多年经验,测坏了300多根探针的丰富经历.我认为. AFM在一下情况具备时, 可以真实反映表面像. 1. 探针完好. 2. 表面形状是刚性的. 3. 仪器正常. 4. 表面起伏在测量范围内. 即使这样, 仍然有一定的误差. 但可以接受. 我测10 nm直径金粒子. 测到了很多小丘状突起, 高度真的是10 纳米. 但直径是30多纳米. 再现性很好. 我认为AFM数据可以信任.

说得好，我们讨论的前提一定是探针标准，仪器正常，测量没有超限，我认为最关键的因素也是我们没办法控制的是测试材料本身，即刚性，对于理想的刚体而言，AFM测试的结果和非刚体测试的结果是不同的，刚性越好，约接近真实的高度，同一个样品的的微区弹性系数的不同，会直接造成高度测量的误差，这一点可以从力曲线的角度来理解，如果表面上各点的力曲线斜率一致，那么表面整体弹性系数就一定，如果斜率变化很大，则得到的高度图与真实的形貌也就差的多一些。我同意对于大多数样品在一定条件下可以看成是刚性，那AFM的结果在这种近似下也是可靠的。但是物理学上有刚体，但是在现实世界却只是近似有刚体。对于某些材料来说与刚体差的又太远，这种样品的AFM高度分析就要小心了。同时我认为也是非常值得研究的。

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