AFM vs SEM
Nevoja për të eksploruar botën më të vogël, është rritur me shpejtësi me zhvillimin e fundit të teknologjive të reja si nanoteknologjia, mikrobiologjia dhe elektronika. Meqenëse mikroskopi është mjeti që ofron imazhe të zmadhuara të objekteve më të vogla, janë bërë shumë kërkime për zhvillimin e teknikave të ndryshme të mikroskopisë për të rritur rezolucionin. Megjithëse mikroskopi i parë është një zgjidhje optike ku lentet janë përdorur për të zmadhuar imazhet, mikroskopët aktualë me rezolucion të lartë ndjekin qasje të ndryshme. Mikroskopi elektronik skanues (SEM) dhe mikroskopi i forcës atomike (AFM) bazohen në dy nga këto qasje të ndryshme.
Mikroskopi i Forcave Atomike (AFM)
AFM përdor një majë për të skanuar sipërfaqen e kampionit dhe maja shkon lart e poshtë sipas natyrës së sipërfaqes. Ky koncept është i ngjashëm me mënyrën në të cilën një person i verbër kupton një sipërfaqe duke drejtuar gishtat në të gjithë sipërfaqen. Teknologjia AFM u prezantua nga Gerd Binnig dhe Christoph Gerber në 1986 dhe ishte e disponueshme në treg që nga viti 1989.
Maja është bërë nga materiale të tilla si nanotuba diamanti, silikoni dhe karboni dhe ngjitet në një konsol. Maja më e vogël më e lartë rezolucionin e imazhit. Shumica e AFM-ve aktuale kanë një rezolucion nanometër. Lloje të ndryshme metodash përdoren për të matur zhvendosjen e konsolit. Metoda më e zakonshme është përdorimi i një rreze lazer e cila reflektohet në konsol, kështu që devijimi i rrezes së reflektuar mund të përdoret si një masë e pozicionit të konsolit.
Meqenëse AFM përdor metodën e ndjesisë së sipërfaqes duke përdorur sondë mekanike, është në gjendje të prodhojë një imazh 3D të kampionit duke hetuar të gjitha sipërfaqet. Gjithashtu u mundëson përdoruesve të manipulojnë atomet ose molekulat në sipërfaqen e mostrës duke përdorur majën.
Mikroskop elektronik skanues (SEM)
SEM përdor një rreze elektronike në vend të dritës për imazhe. Ka një thellësi të madhe në fushë e cila u mundëson përdoruesve të vëzhgojnë një imazh më të detajuar të sipërfaqes së mostrës. AFM gjithashtu ka një kontroll më të madh në sasinë e zmadhimit pasi një sistem elektromagnetik është në përdorim.
Në SEM, tufa e elektroneve prodhohet duke përdorur një armë elektronike dhe kalon nëpër një rrugë vertikale përgjatë mikroskopit i cili vendoset në vakum. Fushat elektrike dhe magnetike me lente përqendrojnë rrezen e elektroneve në ekzemplar. Pasi rrezja e elektroneve godet në sipërfaqen e mostrës, elektronet dhe rrezet X lëshohen. Këto emetime zbulohen dhe analizohen për të vendosur imazhin e materialit në ekran. Rezolucioni i SEM është në shkallë nanometër dhe varet nga energjia e rrezes.
Meqenëse SEM funksionon në vakum dhe përdor gjithashtu elektrone në procesin e imazhit, duhet të ndiqen procedura të veçanta në përgatitjen e mostrës.
SEM ka një histori shumë të gjatë që nga vëzhgimi i tij i parë i bërë nga Max Knoll në 1935. SEM i parë komercial ishte i disponueshëm në 1965.
Dallimi midis AFM dhe SEM
1. SEM përdor një rreze elektronike për imazhe ku AFM përdor metodën e ndjesisë së sipërfaqes duke përdorur sondimin mekanik.
2. AFM mund të sigurojë informacion 3-dimensional të sipërfaqes edhe pse SEM jep vetëm një imazh 2-dimensional.
3. Nuk ka trajtime të veçanta për kampionin në AFM ndryshe nga SEM ku duhen ndjekur shumë trajtime paraprake për shkak të mjedisit vakum dhe rrezeve elektronike.
4. SEM mund të analizojë një sipërfaqe më të madhe në krahasim me AFM.
5. SEM mund të kryejë skanim më të shpejtë se AFM.
6. Megjithëse SEM mund të përdoret vetëm për imazhe, AFM mund të përdoret për të manipuluar molekulat përveç imazhit.
7. SEM i cili u prezantua në vitin 1935 ka një histori shumë më të gjatë në krahasim me AFM të prezantuar së fundmi (në vitin 1986).
