AFM

原子間力顕微鏡

  • WITec AFM Principle
  • 原子間力顕微鏡(AFM)は、カンチレバの探針と試料表面との間に働く力を検出し、非常に高い分解能(時として原子分解能)で表面形状を得ることができます。AFMは、横方向だけでなく、高さ方向の情報も得ることができます。さらに、探針-試料間の相互作用から吸着力、硬さなどの試料特性を得ることもできます。

WITecのAFM

  • WITecの原子間力顕微鏡は,研究用グレードの光学顕微鏡に組み込まれており,カンチレバのアライメントや試料の場所探しが簡単に行えます.圧電体スキャナーで試料が走査され,表面形状像等の画像が表示されます.

    先進のビデオカメラシステムで得られる光学顕微鏡像により,興味ある観察場所の特定が高分解能でおこなえます.試料とカンチレバが同時に観察できるので,観察場所を素早く見つけ,アプローチすることができます.さらに光学顕微鏡のオプション(明視野,暗視野,偏光,蛍光 等)を追加して,AFM観察場所の特定をおこなうこともできます.高倍率光学顕微鏡とAFMの切り替えはレボルバーを回すだけで切り替えられ,AFMと高倍率光学顕微鏡で同一視野を見ることができます.

  • WITec AFM BeamPath
    光学系統図
  • WITec AFM Sample Cantilever View
    カンチレバと試料を同時に光学顕微鏡で観察できるため、簡単にAFMでの観察位置の特定ができる。

ディジタルパルスフォースモード

  • ディジタルパルスフォースモード(DPFM)は,非共振での間欠接触モードです.コンタクトモードでは損傷を与えてしまう柔らかい試料に対して有効で,他の試料特性も得られます.

    AFMにDPFMを追加することで,単に表面形状だけでなく,試料の硬さ,吸着力,粘性,散逸,接触時間,長距離力などのデータを得ることができます.これらの測定は,1秒で数1000回測定しているので,通常のAFMの走査速度で取り込むことができます.

    DPFMのハードウェアは,プログラマブル変調器,高速データ収集システム,リアルタイムデータ処理ユニットで構成されています.すべての測定データを保存しており,データ処理ソフトで解析を行います.

  • DPFM
    DPFMユニットは,カンチレバの共振周波数より低い100Hz~2kHz,10~500nmの振幅で,AFMのz方向に正弦波の変調を加え,この繰り返し周波数でのフォースカーブ測定をおこなう.
  • WITec DPFM curves

WITecが提供するAFMとの組み合わせ

  • WITecのシステムは,モジュール設計思想に基づいており,さまざまなイメージング機能,例えばラマンイメージング,蛍光,発光,原子間力顕微鏡(AFM),近接場光学顕微鏡(SNOM)を1台の装置に組み込むことができ,試料をより総合的に分析することができます.モードの切り替えは,顕微鏡のレボルバーを回すだけです.

    • ラマンとAFM

      AFMを共焦点ラマンイメージングと組み合わせると,試料の表面形状と化学特性を観察することができます.この2つの補完的観察手法は,WITecのラマン-AFMの装置の組み合わせで簡単に測定を行うことができます.

      TERS (探針増強ラマン)法は,AFMラマンのアプリケーションの一つです.

    • WITec Raman AFM polymer blend cleavage
      ラマン-AFMの組み合わせによるブレンドポリマー像 ラマン(左),AFM (右) 同一視野

WITec AFM Imaging Systems

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