超高速原子力顯微鏡簡(jiǎn)介

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超高速原子力顯微鏡（Atomic Force Microscope，AFM），一種可用來(lái)研究包括絕緣體在內(nèi)的固體材料表面結(jié)構(gòu)的分析儀器。它通過(guò)檢測(cè)待測(cè)樣品表面和一個(gè)微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來(lái)研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。將一對(duì)微弱力極敏感的微懸臂一端固定，另一端的微小針尖接近樣品，這時(shí)它將與其相互作用，作用力將使得微懸臂發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。掃描樣品時(shí)，利用傳感器檢測(cè)這些變化，就可獲得作用力分布信息，從而以納米級(jí)分辨率獲得表面形貌結(jié)構(gòu)信息及表面粗糙度信息。原子力顯微鏡可以測(cè)量材料物理性質(zhì)、力學(xué)性能、磁學(xué)性能、熱學(xué)性能、電學(xué)性能等方面的一些特征信息，但在掃描成像速度上一直存在局限性，太慢的掃描速度導(dǎo)致原子力顯微鏡無(wú)法捕捉到分子間的相互作用過(guò)程和一些快速的分子動(dòng)態(tài)變化。
超高速視頻級(jí)原子力顯微鏡（High-Speed Atomic Force Microscope，HS-AFM）由日本Kanazawa大學(xué)Prof.Ando教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)，日本RIBM公司（生體分子計(jì)測(cè)研究所株式會(huì)社，Research Institute of Biomolecule Metrology Co.，Ltd）商業(yè)化的產(chǎn)品，可以達(dá)到視頻級(jí)成像的商業(yè)化原子力顯微鏡。HS-AFM突破了傳統(tǒng)原子力顯微鏡“掃描成像速慢"的限制，能夠在液體環(huán)境下超快速動(dòng)態(tài)成像，分辨率為納米水平。樣品無(wú)需特殊固定，不影響生物分子的活性，尤其適用于生物大分子互作動(dòng)態(tài)觀測(cè)。超高速視頻級(jí)原子力顯微鏡--HS-AFM主要有兩種型號(hào)，SS-NEX樣品掃描（Sample-Scanning HS-AFM）以及PS-NEX探針掃描（Probe-Scanning HS-AFM）。

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