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那些关于扫描探针显微镜你不知道的事儿
  那些关于扫描探针显微镜你不知道的事儿
  扫描探针显微镜具有高精度成像、纳米操纵等功能,是纳米科技、生命科学、材料科学和微电子等科学研究的重要工具,随着科学技术的发展,科学家和工程师们对扫描探针显微镜的性能也提出越来越高的要求。
  扫描探针显微镜通常称为接触式轮廓仪或者触摸式传感器,因为它是使用一个探针来对测量对象的表面进行扫描。现在,施加在探针尖上的力已经非常小了,以至于很难再将其称为接触式仪器。这类仪器的测量速度很低,横向分辨率则相当高,不过一般来说低于光学显微镜。作为最早得到发展的探针轮廓仪,其制造成本不高,也便于使用,因此在许多机械和光学车间中作为标准配备。扫描探针显微镜的发展要相对晚一些,但是由于其具有亚纳米量级的纵向和横向分辨率,现在该设备在实验室和半导体及微机电系统工业中已经被普遍使用。测量大口径元件的剖面可以使用较大探针坐标测量仪,扫描探针显微镜能够在扫描模式下工作。
  目前扫描探针显微镜中广泛使用管状压电扫描器的垂直方向伸缩范围比平面扫描范围一般要小一个数量级,扫描时扫描器随样品表面起伏而伸缩,如果被测样品表面的起伏超出了扫描器的伸缩范围,则会导致系统无法正常甚至损坏探针。因此,扫描探针显微镜对样品表面的粗糙度有较高的要求。
  扫描探针显微镜发展至今已大体成熟,但是仍有许多有待完善的地方。例如移动样品时,对样品进行扫描检测的面积并不大,样品在较大范围移动时测量的进度不是很高等。同时,扫描探针显微镜的发展时间并不是很长,因此缺少了相关的方法标准和操作规范。
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