АСАМ Контактная Резонансная Спектроскопия

Основная идея Атомно-силовой Акустической Микроскопии (АСАМ) заключается в возбуждении колебаний находящегося в контакте с образцом кантилевера атомно-силового [1,2].

Резонансные частоты кантилевера помимо других параметров, зависят от жесткости контакта зонд-образец и радиуса области контакта, которые в свою очередь зависят от модулей Юнга материалов образца и зонда, радиуса закругления кончика зонда, силы прижима зонда, рельефа поверхности. Этот метод позволяет определять модуль Юнга по контактной жесткости с разрешением несколько в десятков нанометров.  Как видно на анимации в процессе измерений с использованием АСАМ Контактной Резонансной Спектроскопии (КРС) образец закреплен на пьезоэлектрическом преобразователе. Он возбуждает акустические колебания в образце, которые приводят к колебаниям поверхности. Колебания поверхности передаются кантилеверу через кончик зонда. Колебания кантилевера регистрируются с помощью четырехсекционного фотодетектора и подаются на синхронный усилитель.  Это устройство также может быть использовано для определения спектра колебаний кантилевера. Значения резонансных частот при известных характеристиках кантилевера и зонда позволяют определить приведенный модуль Юнга для образца [3, 4]. Одновременно с акустическим изображением получается рельеф поверхности образца в соответствии с контактным методом. 

    Ссылки 

1. US Pat. 5675075. 
2. US Pat 5852233. 
3. Rev. Sci. Instrum 67, 3281 (1996). 
4. J. Appl. Phys. 82, 966 (1997).

    Download Flash model