Differenza tra AFM e SEM

AFM vs SEM

bisogno di esplorare il mondo più piccolo, è stato in rapida crescita con il recente sviluppo di nuove tecnologie come le nanotecnologie, microbiologia e elettronica. Poiché il microscopio è lo strumento che fornisce le immagini ingrandite degli oggetti più piccoli, molte ricerche sono state condotte per sviluppare diverse tecniche di microscopia per aumentare la risoluzione. Anche se il primo microscopio è una soluzione ottica in cui le lenti sono state utilizzate per ingrandire le immagini, i microscopi ad alta risoluzione correnti seguono approcci diversi. Il microscopio elettronico a scansione (SEM) e il microscopio a forza atomica (AFM) si basano su due di tali approcci diversi.

AFM

AFM utilizza una punta per la scansione della superficie del campione e la punta sale su e giù in base alla natura della superficie. Questo concetto è simile al modo in cui una persona cieca comprende una superficie eseguendo le dita in tutta la superficie. La tecnologia AFM è stata introdotta da Gerd Binnig e Christoph Gerber nel 1986 ed è stata commercializzata dal 1989.

La punta è fatta di materiali come nanotubi di diamanti, silicio e carbonio e attaccati ad un cantilever. Più piccola la punta supera la risoluzione dell'immagine. La maggior parte degli attuali AFM hanno una risoluzione nanometrica. Sono utilizzati diversi tipi di metodi per misurare lo spostamento del cantilever. Il metodo più comune è quello di utilizzare un fascio laser che si riflette sul cantilever, in modo che la deflessione del fascio riflesso possa essere utilizzata come misura della posizione del cantilever.

Poiché AFM utilizza il metodo di sensazione della superficie usando sonda meccanica, è in grado di produrre un'immagine 3D del campione sondando tutte le superfici. Inoltre consente agli utenti di manipolare gli atomi o le molecole sulla superficie del campione usando la punta.

Microscopio elettronico a scansione (SEM)

SEM utilizza un fascio di elettroni invece di una luce per l'imaging. Ha una grande profondità in campo che consente agli utenti di osservare un'immagine più dettagliata della superficie del campione. L'AFM ha anche un maggiore controllo nella quantità di ingrandimento quando un sistema elettromagnetico è in uso.

In SEM, il fascio di elettroni viene prodotto usando una pistola elettronica e attraversa un percorso verticale lungo il microscopio che viene posto in vuoto. I campi elettrici e magnetici con obiettivi mettono a fuoco il fascio di elettroni al campione. Una volta che il fascio elettronico colpisce sulla superficie del campione, vengono emessi elettroni e raggi X. Queste emissioni vengono rilevate e analizzate per mettere l'immagine materiale sullo schermo. La risoluzione di SEM è in scala nanometrica e dipende dall'energia del fascio.

Poiché il SEM viene azionato in vuoto e utilizza anche elettroni nel processo di imaging, nella preparazione del campione dovrebbero essere seguite speciali procedure.

SEM ha una storia molto lunga dalla sua prima osservazione fatta da Max Knoll nel 1935. La prima SEM commerciale era disponibile nel 1965.

Differenza tra AFM e SEM 1. SEM utilizza un fascio di elettroni per l'imaging dove AFM utilizza il metodo di sensazione della superficie usando sondaggi meccanici. 2. AFM può fornire informazioni tridimensionali della superficie, anche se SEM fornisce solo un'immagine bidimensionale. 3. Non ci sono trattamenti speciali per il campione in AFM a differenza di SEM dove molti pre-trattamenti da seguire a causa dell'ambiente di vuoto e di fascio di elettroni. 4. SEM può analizzare una superficie superiori rispetto all'AFM. 5. SEM può eseguire una scansione più veloce di AFM. 6. Sebbene SEM possa essere utilizzato solo per l'imaging, l'AFM può essere utilizzato per manipolare le molecole in aggiunta all'immagine. 7. SEM, che è stato introdotto nel 1935, ha una storia molto più lunga rispetto alla recente (nel 1986) introdotto AFM.