Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er belastningshastighed i atomkraftmikroskopi?

I atomkraftmikroskopi (AFM), indlæsningshastighed Henviser til hastigheden, hvorpå spidsen anvender kraft til prøveoverfladen . Det udtrykkes typisk i nn/s (nanonewtons pr. Sekund) .

Her er en oversigt over, hvad belastningshastigheden betyder:

* kraft: Kraften, der udøves af AFM -spidsen på prøven. Denne kraft kan kontrolleres af cantileverens stivhed og feedback -loop i AFM -systemet.

* sats: Den hastighed, hvormed kraften påføres. Dette bestemmes af, hvor hurtigt spidsen bevæger sig mod overfladen.

Hvorfor er belastningshastigheden vigtig?

Indlæsningshastigheden er en kritisk parameter i AFM af flere grunde:

* tip-prøve-interaktioner: Indlæsningshastigheden påvirker arten af ​​interaktionen mellem spidsen og prøven. En høj belastningshastighed kan føre til stærkere kræfter og endda skade på prøveoverfladen, især for bløde materialer.

* billedkvalitet: Indlæsningshastigheden påvirker opløsningen og kvaliteten af ​​AFM -billeder. For høj belastningshastighed kan resultere i artefakter og forvrængninger, mens for lav hastighed kan føre til langsomt scanningstider og dårligt signal-til-støjforhold.

* Materielle egenskaber: Indlæsningshastigheden kan bruges til at undersøge de mekaniske egenskaber ved materialer, såsom deres elasticitet, hårdhed og viskoelasticitet.

Sådan justeres indlæsningshastigheden:

Indlæsningshastigheden kan justeres i AFM -systemet ved at ændre følgende parametre:

* cantilever stivhed: En stivere cantilever vil resultere i en højere belastningshastighed for den samme påførte kraft.

* scanningshastighed: En hurtigere scanningshastighed vil resultere i en højere belastningshastighed.

* Feedback Loop -indstillinger: Feedback -loopen kan justeres for at kontrollere den kraft, der anvendes af spidsen.

Kortfattet:

Indlæsningshastigheden i AFM er en vigtig parameter, der bestemmer interaktionen mellem spidsen og prøven. Valg af en passende belastningshastighed er afgørende for at få billeder af høj kvalitet og nøjagtige målinger af materialegenskaber.

Varme artikler