怎样用afm测生物膜的表面结构

怎样用afm测生物膜的表面结构

AFM的基本原理是基于探针与样品之间的原子相互作用力,探针置于悬臂梁上,
利用光学杠杆法测出悬臂梁在原子力作用下的变形,便可测出被测表面的形貌。AFM有
两种型式,一种是接触式测量,但其接触力极小,典型地为10^－7到10^－10N,主要由两部分组
成,一部分是由各种原因(如样品表面的张力、样品表面上的电荷等)引起的样品和探针之
间的吸引力,另一部分是在吸引力作用下探针沿样品表面扫描时出现的摩擦力。接触式
AFM的接触力尽管很小,但在有些应用中仍是不允许的,因此又出现了一种非接触式
AFM。非接触式AFM的工作原理是基于这样一种现象,即当样品表面与探针处于似接触
没接触状态时,探针的振动幅度变小并同样品表面与探针之间的平均距离成正比。AFM
具有极高的纵向分辨率,可达0.01nm,但横向测量长度很小,仅达到10μm,因此AFM常被用
来测量线条的宽度,较少用于测量表面形貌。

接触式﹕利用探针和待测物表面之原子力交互作用(一定要接触)，此
作用力(原子间的排斥力)很小，但由于接触面积很小，因此过大的作用力
仍会损坏样品，尤其对软性材质，不过较大的作用力可得较佳分辨率，所afm
以选择较适当的作用力便十分的重要。由于排斥力对距离非常敏感，所以较易得到原子分辨率。

非接触式﹕为了解决接触式之AFM 可能破坏样品的缺点，便有非接触式之AFM 被发展出来，这是利用原子间的长距离吸引力来运作，由于探针和样品没有接触，因此样品没有被破坏的问题，不过此力对距离的变化非常小，所以必须使用调变技术来增加讯号对噪声比。在空气中由于样品表面水模的影响，其分辨率一般只有50nm，而在超高真空中可得原子分辨率