AFM ve SEM Arasındaki Fark
Share
AFM ve SEM Karşılaştırması
Daha küçük dünyayı keşfetme ihtiyacı, nanoteknoloji, mikrobiyoloji ve elektronik gibi yeni teknolojilerin son zamanlarda geliştirilmesi ile hızla büyüyor. Mikroskop, daha küçük nesnelerin büyütülmüş görüntülerini sağlayan bir araç olduğundan, çözünürlüğü artırmak için farklı mikroskopi teknikleri geliştirmek için çok fazla araştırma yapılır. İlk mikroskop, görüntüleri büyütmek için lenslerin kullanıldığı optik bir çözüm olmasına rağmen, mevcut yüksek çözünürlüklü mikroskoplar farklı yaklaşımları takip eder. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) bu farklı yaklaşımlardan ikisine dayanmaktadır..
Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM)
AFM, numunenin yüzeyini taramak için bir uç kullanır ve uç, yüzeyin doğasına göre yukarı ve aşağı gider. Bu kavram, kör bir kişinin parmaklarını yüzeyin her tarafına aktırarak bir yüzeyi anlama biçimine benzer. AFM teknolojisi 1986 yılında Gerd Binnig ve Christoph Gerber tarafından tanıtıldı ve 1989'dan beri piyasada mevcuttu.
Uç, elmas, silikon ve karbon nanotüpler gibi malzemelerden yapılmış ve bir dirsek üzerine tutturulmuştur. Ucu daha küçük görüntüleme çözünürlüğü daha yüksek. Mevcut AFM'lerin çoğu nanometre çözünürlüğüne sahiptir. Konsolun yer değiştirmesini ölçmek için farklı yöntemler kullanılır. En yaygın yöntem, konsol üzerinde yansıyan bir lazer ışını kullanmaktır, böylece yansıtılan ışının sapması konsol pozisyonunun bir ölçüsü olarak kullanılabilir.
AFM, mekanik prob kullanarak yüzeyi hissetme yöntemini kullandığından, tüm yüzeyleri problayarak numunenin 3D görüntüsünü üretebilir. Ayrıca kullanıcıların ucu kullanarak numune yüzeyindeki atomları veya molekülleri manipüle etmesini sağlar.
Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM)
SEM, görüntüleme için ışık yerine bir elektron ışını kullanır. Kullanıcıların örnek yüzeyinin daha ayrıntılı bir görüntüsünü gözlemlemelerini sağlayan geniş bir alan derinliğine sahiptir. AFM, elektromanyetik bir sistem kullanımda olduğundan büyütme miktarı üzerinde daha fazla kontrole sahiptir..
SEM'de elektron demeti bir elektron tabancası kullanılarak üretilir ve bir vakum içine yerleştirilen mikroskop boyunca dikey bir yoldan geçer. Lensli elektriksel ve manyetik alanlar elektron ışını örneğe odaklanır. Elektron ışını numune yüzeyine çarptığında, elektronlar ve X-ışınları yayılır. Bu emisyonlar, malzeme görüntüsünü ekrana koymak için tespit edilir ve analiz edilir. SEM'in çözünürlüğü nanometre ölçeğindedir ve ışın enerjisine bağlıdır.
SEM vakumda çalıştırıldığı ve görüntüleme işleminde elektron kullandığı için, numune hazırlamada özel prosedürler izlenmelidir.
SEM, 1935 yılında Max Knoll tarafından yapılan ilk gözleminden bu yana çok uzun bir geçmişe sahip. İlk ticari SEM 1965'te piyasaya sürüldü.
|
AFM ve SEM arasındaki fark 1. SEM görüntüleme için bir elektron ışını kullanır, burada AFM mekanik problama kullanarak yüzeyi hissetme yöntemini kullanır. 2. SEM sadece 2 boyutlu bir görüntü verirken AFM yüzeyin 3 boyutlu bilgisini sağlayabilir. 3. Vakum ortamı ve elektron ışını nedeniyle birçok ön işlemin izleneceği SEM'den farklı olarak AFM'deki örnek için özel bir işlem yoktur.. 4. SEM, AFM'ye kıyasla daha geniş bir yüzey alanını analiz edebilir. 5. SEM, AFM'den daha hızlı tarama yapabilir. 6. Her ne kadar SEM sadece görüntüleme için kullanılabilir, AFM görüntüleme yanı sıra molekülleri manipüle etmek için kullanılabilir. 7. 1935'te piyasaya sürülen SEM, yakın zamanda (1986'da) tanıtılan AFM'ye kıyasla çok daha uzun bir geçmişe sahiptir.
|
