相位成像技術(shù).doc

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1、相位圖的解析:相位成像技術(shù)相位成像（phaseimaging）技術(shù)的發(fā)展極大地促進(jìn)了原子力顯微鏡（AFM）輕敲模式的應(yīng)用?？商峁┢渌鸖FM技術(shù)所不能揭示的，關(guān)于表而納米尺度的結(jié)構(gòu)信息。它是通過輕敲模式掃描過程中振動(dòng)微懸臂的相位變化來(lái)檢測(cè)表面組分、粘附性、摩擦、粘彈性和其他性質(zhì)變化的。對(duì)于識(shí)別表面污染物、復(fù)合材料中的不同組分以及表血粘性或硬度不同的區(qū)域是非常有效的。同原子力顯微鏡（AFM）輕敲模式成像技術(shù)一?樣快速、簡(jiǎn)便，并具有可對(duì)柔軟、粘附、易損傷或松散結(jié)合樣品進(jìn)行成像的優(yōu)點(diǎn)。輕敲模式原子力顯微鏡（AFM）中，微懸臂被壓電驅(qū)動(dòng)器激發(fā)到

2、共振振蕩。振蕩振幅用來(lái)作為反饋信號(hào)去測(cè)量樣品的形貌變化。在相位成像中，微懸臂振蕩的相角和微懸臂壓電驅(qū)動(dòng)器信號(hào)，同時(shí)被EEM（extenderelectronicsmodule）記錄，它們之間的差值用來(lái)測(cè)量表面性質(zhì)的不同（如圖5.4所示）。可同時(shí)觀察輕敲模式形貌圖像和相位圖像，并且分辨率與輕敲模式原子力顯微鏡（AFM）的相當(dāng)。相位圖也能用來(lái)作為實(shí)時(shí)反差增強(qiáng)技術(shù)，可以更清晰觀察表面完好結(jié)構(gòu)并不受高度起伏的影響。大量結(jié)果表明，相位成像同摩擦力顯微鏡（LFM）相似，都對(duì)相對(duì)較強(qiáng)的表面摩擦和粘附性質(zhì)變化很靈敏。目前，雖然還沒有明確的相位反差與材

3、料單一性質(zhì)間的聯(lián)系，但是實(shí)例證明，相位成像在較寬應(yīng)用范圍內(nèi)可給出很有價(jià)值的信息。例如，利用力調(diào)制和相位技術(shù)成像LB膜等柔軟樣品，可以揭示出針尖和樣品間的彈性相互作用。另外，相位成像技術(shù)彌補(bǔ)了力調(diào)制和LFM方法中有可能引起樣品損傷和產(chǎn)生較低分辨率的不足，經(jīng)?？商峁└叻直媛实膱D像細(xì)節(jié)，提供其他SFM技術(shù)揭示不了的信息。相位成像技術(shù)在復(fù)合材料表征、表血摩擦和粘附性檢測(cè)以及表面污染過程觀察等廣泛應(yīng)用表明，相位成像將對(duì)在納米尺度上研究材料性質(zhì)起到重要作用。表面分析圖的獲得與解析: