2020年11月5日,物质科学公共实验平台举办“原子力显微镜学术报告”午餐会,牛津仪器工程师竺仁做“原子力显微镜原位动态扫描”的应用报告,介绍了不同变量、不同的扫描速度以及不同的探针在原位AFM扫描过程中的应用案例,同时解答了平台用户在使用过程中遇到的问题。工程师刘长隆介绍了“光热激发扫描技术在快速扫描原子力显微镜的应用”,介绍光热激发技术在牛津仪器最新的大样品台原子力显微镜Jupiter上的最新应用。
原子力显微镜(AFM)可以在微观尺度下研究材料表面的结构、力学、电学等性质。通过控制扫描环境以及提升扫描速度,AFM的应用领域从传统的静态成像逐渐拓展到了对样品的实时动态观测。本期报告结合丰富的实例,介绍原位动态AFM实验的三个方面。第一是变量,也就是动态过程的驱动因素。AFM能够在可控的温度、电场、磁场、光照、应变等环境条件下进行扫描,并且在样品发生气相反应或液相反应的同时进行成像。第二是时间,AFM的采样速率要和反应的速率相匹配。为了捕获快速变化的过程,一方面需要提升AFM的扫描速度,另一方面可以降低扫描的维度,以空间分辨率换取时间分辨率。第三是探针,它在扫描过程中直接和样品发生相互作用。探针首先是一个观察者,需要在成像过程中保持稳定的状态。探针也是一个影响者,它可能作为一个不利因素干扰我们想要观察的现象,但也可以作为一个有利因素用于在样品的局部引入变量。
光热激发技术作为一种新型的驱动方式,能够精确、稳定和简单的进行高分辨的扫描成像以及测试。本次报告介绍了光热激发技术在牛津仪器最新的大样品台原子力显微镜Jupiter上的最新应用。
竺仁博士,牛津仪器应用工程师。2015年毕业于美国明尼苏达大学机械工程系,在博士以及博士后期间积累了多年的原子力显微镜使用和研发经验。2016年加入牛津仪器Asylum Research,任职原子力显微镜应用工程师。刘长隆,牛津仪器原子力显微镜部门资深销售工程师,具有十多年的AFM销售以及应用经验。