CAS OpenIR  > 中科院上海应用物理研究所2011-2019年
非接触调频模式AFM的研制及其对生物样品的高分辨成像应用
Alternative TitleThe development of Non-Contact Frequency Modulation Atomic Force Microscope and its application of high resolution imaging on Bio-samples
张金金
Subtype博士
Thesis Advisor胡钧
2013-04
Degree Grantor中国科学院研究生院
Degree Discipline粒子物理与原子核物理
Keyword原子力显微镜、非接触、调频模式、高分辨
Abstract原子力显微镜的发明为各种环境下探测非导电样品表面形貌特征信息提供了强有力的手段。其中生物样品由于要保持其天然结构的要求,主要在生理环境中进行成像。目前商业原子力显微镜工作模式主要包括接触模式和轻敲模式,在这两种模式下,探针和生物样品的直接或间接接触不仅会损坏只有几个原子大小的探针尖端的锐利性,同时也会损坏柔软的生物样品的表面结构,从而限制了对生物样品的高分辨成像研究。 针对此问题,我们自主研发设计了一种溶液中使用的具有高分辨成像能力的低噪声非接触调频模式原子力显微镜。非接触调频模式原子力显微镜在成像过程中利用悬臂共振频率的变化作为反馈信号,通过精确控制探针和样品表面的距离,使其工作在非接触模式。非接触模式不仅保护了探针尖端的锐利性,同时也避免了柔软的生物样品表面变形甚至损坏。同时,我们通过改进机械设计、光路设计、电路等来进一步降低噪声,提高信噪比。另外,针对在溶液环境中商业原子力显微镜利用压电陶瓷驱动悬臂振动时由于液体槽和周围水溶液的耦合作用而产生很多杂峰的问题,通过利用静电力来直接驱动悬臂振动可以避免频谱图中杂峰的出现,提高了品质因子Q,从而增加了系统的灵敏度。
Pages123
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/13403
Collection中科院上海应用物理研究所2011-2019年
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GB/T 7714
张金金. 非接触调频模式AFM的研制及其对生物样品的高分辨成像应用[D]. 中国科学院研究生院,2013.
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