压电探针应用于原子力显微镜液体成像的研究

• 作者: 傅星 宋丽薇 房轩 李树民 李艳宁 王忠顺 胡小唐 赵倩云
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 原子力显微镜 压电探针 微悬臂梁 轻敲模式
• 年，卷（期）: 2006,（3）
• 所属期刊栏目: 专题研究
• 页码范围: 341-343,372
• 页数: 4页
• 分类号: TN16
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0253-987X.2006.03.022

摘要

研究了采用微悬臂梁上集成的ZnO压电薄膜作为微驱动的探针的直接激振方法,比较了间接激振和直接激振方法下探针在液体中的振动性能,以标准生理溶液中的海拉细胞为样品,对原子力显微镜在液体环境下轻敲模式的成像性能进行了实验研究.研究表明,采用压电探针的直接激振方法在探针振动的幅频曲线中仅有单一谐振峰,可以避免在压电陶瓷管激振方法下由液体振动造成的寄生谐振峰,因此使用压电探针不仅提高了探针振动频率的控制精度,而且减小了针尖对样品的损坏,还提高了仪器的带宽和成像速度.对于512×512点阵和60 μm×60 μm范围的图像,使用该方法可将采集速度由原来的2～3 min/帧提高到15～20 s/帧,并且扫描速度的提高对原子力显微镜在动态过程中的研究有着重要的参考价值.