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激光共聚焦顯微鏡、掃描電鏡乙笛、原子力顯微鏡三者簡要區(qū)別和系統(tǒng)關聯(lián)最新進展
koster / 2019-01-14

激光共聚焦顯微鏡魂中、掃描電鏡、原子力顯微鏡三者簡要區(qū)別和系統(tǒng)關聯(lián)最新進展
激光共聚焦顯微鏡刽室，掃描電鏡香题，原子力顯微鏡是目前科研領域用的比較多的成像系統(tǒng)。近年來酪律，隨著技術的不斷發(fā)展雌隅，各種系統(tǒng)關聯(lián)應用成為一個趨勢，本文簡單整理一下各種顯微鏡的區(qū)別及關聯(lián)進展情況缸沃。
一恰起、極限分辨率不同, 緣于放大信號源的差異
激光共聚焦：極限分辨率 150nm. 采用極純單色短波可見光做光源成像，通過更換物鏡可改變分辨率和圖像質量。
掃描電鏡：根據電子槍發(fā)射原理不同检盼，當前技術的極限分辨率20nm~0.8nm. 采用電子光學成像肯污。主要通過改變電磁透鏡的焦距來改變分辨率。
原子力顯微鏡：極限分辨率0.1nm吨枉，采用杠桿放大激光測距成像蹦渣！掃描針尖的曲率半徑決定分辨率。
二貌亭、掃描驅動方式不同
激光共聚焦：激光光源非常細柬唯，使用計算機控制的激光轉鏡控制激光掃描范圍和掃描速度，從而控制放大倍數和圖像質量圃庭。
掃描電鏡：計算機控制的掃描線圈控制電子束掃描范圍和掃描速度权逗，從而調節(jié)放大倍數和圖像質量。
原子力顯微鏡：計算機控制的壓電位移傳感器驅動樣品臺X,Y 方向掃描冤议，實現(xiàn)掃描范圍和掃描速度調控，從而改變放大倍數和圖像質量幼氏。
三粪畔、立體成像的差別
激光共聚焦：通過納米精度步進電機驅動樣品在Z軸方向逐層成像，然后軟件將設定的各層圖像合成清晰立體圖像嬉拾。
圖像景深是Z周驅動范圍決定.
掃描電鏡：單幀圖像具有很大景深支际，但屬于二維圖像，通過立體對技術可實現(xiàn)三維成像臊吓。
原子力顯微鏡：成像的本質就是測量表面每個像素點的高低蟹嫁，描繪出立體形貌。所以每個像素Z方向的數據必須是精確的英谢，否則形貌不準確讹玉。傳統(tǒng)采用管式驅動器，X/Y方向搖擺掃描刃伞，造成圖像失真挡辩，再現(xiàn)性差。最新的采用獨立X钥嫌、Y掃描驅動器垃杖，形貌精確。
四丈屹、工作環(huán)境差別
激光共聚焦和原子力顯微鏡可以在大氣環(huán)境中進行測試樣品
一般掃描電鏡必須在高真空環(huán)境下進行測試樣品
五调俘、應用范圍差別
激光共聚焦：幾倍 ~ 幾千倍，樣品制備簡單
掃描電鏡：幾倍~幾十萬倍旺垒，樣品制備稍微復雜一些彩库，但總體也很簡單
原子力顯微鏡：幾萬倍~幾千萬倍，要求樣品非常平坦，樣品制備很難侧巨。例如A4紙過于粗糙舅锄，無法觀測。

系統(tǒng)關聯(lián)最新進展
激光共聚焦與掃描電鏡關聯(lián)司忱，蔡司2013年推出的SHUTTER & FIND可以整合激光共聚焦和掃描電鏡皇忿，也有其它幾個品牌合作推出此類系統(tǒng)

應用舉例- 通過掃描電鏡，白光共聚焦顯微鏡進行石墨烯特性研究

原子力顯微鏡AFM與掃描電鏡SEM關聯(lián)成像（CPEM ）
捷克原子顯微鏡廠家Nenovision 2016年推出litescope坦仍，并且專利CPEM技術鳍烁，已經在蔡司，F(xiàn)EI堆嘿，日本電子羞条，Tescan等電鏡平臺測試完成，系統(tǒng)已經在歐洲銷售氏走。
整合了AFM和SEM的技術優(yōu)勢资妇，即插即用的解決方案–方便使用
同時具備
SEM – 圖像, 化學分析, 表面修飾
AFM – 3D 表面形貌，粗糙度讥燎，導電性水矢，電子特性

應用舉例：石墨烯覆蓋的金納米顆粒細節(jié)研究

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