mikroskop sił atomowych

mikroskop sił atomowych, ang. Atomic Force Microscope (AFM),

przyrząd do badania powierzchni ciał stałych i występujących na nich obiektów;

umożliwia uzyskiwanie obrazów o rozdzielczości atomowej. AFM jest adaptacją mikroskopu tunelowego skaningowego i jest przeznaczony do badania powierzchni nie przewodzących prądu elektrycznego. Badana powierzchnia jest skanowana przez ostrze próbnika (wykonanego zwykle z azotku krzemu), umocowanego na dźwigni o znanej stałej sprężystości. Odwzorowanie powierzchni uzyskuje się w wyniku rejestracji zmian siły oddziaływania między atomami (lub cząsteczkami) znajdującymi się na powierzchni próbki a atomami (cząsteczkami) znajdującymi się na końcu ostrza próbnika (oddziaływania międzycząsteczkowe); wartość tej siły jest określona wielkością wychylenia dźwigni.

Rozróżnia się 2 sposoby pracy mikroskopu: kontaktowy, w którym ostrze i powierzchnia próbki znajdują się na tyle blisko siebie, że oddziałujące atomy (cząsteczki) odpychają się wzajemnie (ostrze jest odpychane od powierzchni), oraz niekontaktowy, w którym odległość ta wynosi 10–100 nm, a oddziałujące atomy (cząsteczki) przyciągają się (ostrze jest przyciągane do powierzchni). Zastosowania AFM są takie same jak mikroskopu tunelowego; ponadto umożliwia on badanie delikatnych i nietrwałych materiałów biol. w warunkach fizjologicznych. Został zbud. 1986 przez G. Binniga, C. Quate’go i Ch. Gerbera. Kilka lat później opracowano techniki pokrewne: mikroskopię sił elektrostatycznych, mikroskopię sił magnet., mikroskopię sił poprzecznych, mikroskopię potencjału elektr. na powierzchni i in. Stosuje się w nich odpowiednio dobrane próbniki reagujące na rozkład pola elektr. lub magnet. na badanej powierzchni.

Tomasz Kobiela