原子力顯微鏡在采用接觸模式時(shí)，對(duì)樣品有一系列要求，這些要求確保測(cè)試的準(zhǔn)確性和有效性。以下是對(duì)樣品要求的詳細(xì)歸納：

一、樣品的基本物理特性

樣品尺寸：

樣品尺寸應(yīng)足夠小，通常直徑小于12mm，高度小于3mm，以確保在測(cè)試過(guò)程中樣品表面的任何變化都可以被檢測(cè)到。如果樣品過(guò)大，可能會(huì)導(dǎo)致一些細(xì)節(jié)被忽略或掩蓋。

對(duì)于特殊需求的樣品，如直徑超過(guò)210mm或厚度超過(guò)15mm的樣品，需確認(rèn)儀器是否支持并考慮相應(yīng)的測(cè)試策略。

樣品硬度與強(qiáng)度：

樣品應(yīng)具有適當(dāng)?shù)挠捕群蛷?qiáng)度，以承受探針在接觸模式下的壓力而不發(fā)生形變或破裂。

太軟的樣品可能會(huì)因探針的壓力而變形，導(dǎo)致圖像失真；而太硬的樣品則可能磨損探針。

樣品平整度：

樣品表面應(yīng)盡量平坦，以減少掃描時(shí)探針的垂直運(yùn)動(dòng)，避免對(duì)樣品造成損傷或產(chǎn)生虛假信號(hào)。

樣品上下表面平整，高低起伏應(yīng)小于1μm。

樣品導(dǎo)電性：

對(duì)于非導(dǎo)電或低導(dǎo)電性的樣品，可采用蒸鍍一層薄金膜或碳層增加其導(dǎo)電性，以避免成像時(shí)出現(xiàn)充電效應(yīng)。

二、樣品的制備與固定

樣品清潔度：

AFM原子力顯微鏡測(cè)試前，確保樣品表面無(wú)塵、無(wú)油、無(wú)污染物?？梢允褂贸暡ㄇ逑椿虻入x子體處理來(lái)清潔樣品表面。

樣品固定：

樣品需穩(wěn)固地固定在樣品臺(tái)上，避免在掃描過(guò)程中移動(dòng)或振動(dòng)。

常見(jiàn)的固定方法是采用雙面膠固定在樣品托上；測(cè)試電學(xué)性能時(shí)，需要用導(dǎo)電膠、銀漿等固定，以形成導(dǎo)電通道。

樣品分散：

對(duì)于粉末或液體樣品，需要確保其均勻分散在基底上，以避免團(tuán)聚或沉積現(xiàn)象影響測(cè)試結(jié)果。

液體樣品應(yīng)配好膠體溶液，保證樣品均勻分散，要求無(wú)沉積，溶液澄清透明。

三、特殊樣品的處理

粉末樣品：

粉末樣品Z好以液體的形式進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)槠浞稚⑿詫?duì)測(cè)試結(jié)果影響較大。

可以將粉末超聲分散在水、乙醇等溶劑中，再滴加在云母片、硅片等平整基底上進(jìn)行測(cè)試。

生物樣品：

如蛋白、細(xì)胞及DNA等生物樣品，需要提供詳細(xì)的制樣過(guò)程。

由于溶液中含有鹽，因此需要調(diào)好濃度，減少鹽對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。

特殊情況下，可以利用靜電力等加強(qiáng)樣品的固定。

四、測(cè)試環(huán)境與參數(shù)設(shè)置

測(cè)試環(huán)境：

保持恒定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境是必要的，因?yàn)榄h(huán)境溫濕度的變化會(huì)影響樣品和探針的性能。

原子力顯微鏡對(duì)震動(dòng)非常敏感，應(yīng)確保顯微鏡位于穩(wěn)定的平臺(tái)上，并且遠(yuǎn)離震動(dòng)源。

參數(shù)設(shè)置：

根據(jù)樣品的性質(zhì)選擇合適的探針，如剛性、柔軟或特殊功能化的探針。

J端形狀和尺寸影響圖像分辨率，尖銳的探針能提供更高的分辨率，但可能損傷軟樣品。

調(diào)整掃描速度與力度至Z佳設(shè)置，以避免數(shù)據(jù)丟失或樣品/探針損壞。

綜上所述，AFM原子力顯微鏡在采用接觸模式時(shí)，對(duì)樣品的要求涵蓋了樣品的物理特性、制備與固定、特殊樣品的處理以及測(cè)試環(huán)境與參數(shù)設(shè)置等多個(gè)方面。這些要求共同確保了測(cè)試的準(zhǔn)確性和有效性。