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标题: 【求助】原子力显微镜表征复合材料界面 [打印本页]

作者: 女儿情 时间: 2016-3-26 11:24 标题: 【求助】原子力显微镜表征复合材料界面

请问有谁做过用力调制原子力显微镜表征复合材料界面？如何调制机器参数使得碳纤维和树脂的成像明显（亮度差异明显）？探针振动信号的频率是多少合适呢？力调制驱动振幅呢？
请各位专家赐教，不胜感激:cat39:

作者: zouyou 时间: 2016-3-26 11:25 标题: 【回复】

Force Modulation主要是在接触模式的基础上，在探针上附加一个有固顶频率与振幅的小的震动。在扫描过程中，通过提高与降低针尖来保持恒定的振幅。通过锁相放大器，来测量驱动频率与样品表面震动之间的像差。如果样品表面是刚性固体，那么，二者应该是同相，也就是in phase，如果是完全液体，那么就是反向，out of phase。其他的就是在这中间的不同相移。
理论解释完毕，我又啰嗦了。驱动频率我建议使用共振振幅90-95%处的频率。注意，不是共振频率的的90%-95%。可以尝试使用共振频率，但是有时候噪音会偏大。调制振幅500mV到1000mV，根据样品表面亲水适当调节。记得把相位的0度调好，用Auto Phase.
说句题外话，其实Tapping mode 的phase图像很多时候都够用了，只要你调节的好。

作者: PP熊 时间: 2016-3-26 11:25 标题: 【回复】

我用这个模式是为了表征样品表面的硬度变化
你说的in phase 说的是驱动频率和样品表面震动之间同相吗
样品表面的亲水性和调制振幅有什么关系
成像的亮度差异主要受什么参数控制

作者: 跳跳哈里 时间: 2016-3-26 11:25 标题: 【回复】

我知道，FM最早开发出来的时候就是为了定性测量样品表面硬度变化的。
是的，我说的in phase跟out of phase就是驱动频率与样品表面震动之间的关系。
如果表面亲水，根据我的经验，表面会有一层2-3nm厚的水膜，这个时候，如果振幅太小，那么针尖其实就是在水膜中运动。测量结果会受水膜的影响。
亮度差会受到你设定的Zero Phase的位置以及setpoint的影响。 Phase的图像其实很受参数设定的影响。这就是为什么很多审稿人不太相信phase图像的原因。 Phase可以用来做辅证，但是很少拿来下定论，除了MFM跟PFM。
说句题外话，你要是有QNM功能，那我建议你用这个，它比FM要定量多一些。

作者: qinqinai 时间: 2016-3-26 11:26 标题: 【回复】

你说的QNM 是什么

作者: zouyou 时间: 2016-3-26 11:26 标题: 【回复】

我做这个是根据这个文献来做的
Formation of a carbon ﬁber/polyhedral oligomeric
silsesquioxane/carbon nanotube hybrid reinforcement and
its effect on the interfacial properties of carbon ﬁber/epoxy
composites中的AFM测试部分不知道你了解吗

作者: 大花猫bb 时间: 2016-3-26 11:27 标题: 【回复】

hongpingguo1101@126.com 不好意思过了那么长时间了我的样品是碳纤维复合材料做之前抛光按理说纤维和树脂的硬度差异应该很大，那么图像的颜色应该是有差异的但是做力调制的时候图像的颜色基本没有区别试了几次都是这种情况

作者: rrra6 时间: 2016-3-26 11:27 标题: 【回复】

hongpingguo1101@126.com 不好意思过了那么长时间了我的样品是碳纤维复合材料做之前抛光按理说纤维和树脂的硬度差异应该很大，那么图像的颜色应该是有差异的但是做力调制的时候图像的颜色基本没有区别试了几次都是这种情况

作者: huali 时间: 2016-3-26 11:27 标题: 【回复】

我猜：力调制模式测量出来的硬度是有上限的，应该几个G帕，如果超过这个，那图像看起来就一样了。宏观尺度上的硬度跟微观的硬度差异其实很大。你要不要先考虑一下先用力谱模式测量一下纤维跟树脂的硬度，然后再决定？
测硬度一般用力谱比较稳定，重复性好。你有什么特殊原因坚持要用FM模式吗？

作者: 8899 时间: 2016-3-26 11:28 标题: 【回复】

应该不是你说的这个原因因为我上届的师兄做的时候每次都能做出来，我觉得是仪器的某些参数没有调好，因为他们已经毕业了，仪器的设置都忘记了所以就求助来着
你说的这个力谱模式是原子力的一个模式吗，没听说过这个模式呀？？

作者: efp 时间: 2016-3-26 11:28 标题: 【回复】

我们这貌似没有这个功能。。。。
是啊，武艺失传了，师傅很是伤心，徒弟经常被骂。。。
总之谢谢你的帮助

作者: huali 时间: 2016-3-26 11:29 标题: 【回复】

不至于的吧，你们是什么型号的系统，说不定我用过。或者帮你找一个说明书来

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