島津SHIMADZU SPM-8100FM 原子力顯微鏡不僅可以在空氣及液體環境中實現超高分辨率,而且首次觀察到了固液界面的水化/溶劑化作用的液體分層。
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島津SHIMADZU SPM-8100FM 原子力顯微鏡使用調頻模式,空氣和液體中的噪音降低到傳統模式的二十分之一,在空氣和液體環境中也能達到超高真空原子力顯微鏡的分辨率。現有的掃描探針顯微鏡 (scanning probe microscopes)和原子力顯微鏡(atomic force microscopes) 通常使用調幅模式(amplitude modulation).從原理上, 調頻模式(frequency modulation) 可以達到更高的分辨率。
液體環境中原子分辨率觀察:
NaCl飽和溶液中觀察固體表面的原子排列。使用調幅模式的傳統原子力顯微鏡,圖像完全被噪音遮蓋(左上圖),但在調頻模式下,原子排列清晰可見(右上圖)。調頻模式實現了真正的原子級分辨率。
空氣中Pt催化劑顆粒的觀察:
TiO2基底上的Pt顆粒, 通過KPFM進行表面電勢的測定,TiO2基版上的Pt催化粒子可被清晰識別。同時可以觀察到數納米大小的Pt粒子和基板間的電荷交換。右圖中,紅色區域是正電勢,藍色區域是負電勢。對于PKFM觀察,FM模式也大幅提高了分辨率。
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