原位（变温）AFM测试_原子力显微镜（in-situ AFM）

原子力显微镜（Atomic Force Microscope, AFM）是一种用于研究固体材料（包括绝缘体）表面微观结构的分析仪器。其工作原理是通过一个对微弱力极敏感的微悬臂，将微小针尖与样品表面保持轻微接触。利用针尖原子与样品表面原子之间产生的极微弱排斥力引起悬臂的微小偏转，通过检测该偏转量并利用反馈控制系统维持排斥力的恒定，从而记录微悬臂在各点的位置变化，最终获取样品表面的形貌图像。

注意事项：若因样品本身原因或实验预判不符导致的原位实验失败，所占用的机时费用及耗材费用将照常收取。

1. 问：原子力显微镜（AFM）的建议测试范围是多少？通常可测量的尺寸有哪些？

答：建议的扫描范围通常小于 80×80 μm。常见的测试尺寸包括 10×10 μm、20×20 μm 以及 50×50 μm。

2. 问：在进行AFM粉末样品测试时，常用的制样基底有哪些？

答：常用的基底主要有三种：高定向石墨（HOPG）、云母（MICA）和硅片（Si-chip）。其中，HOPG具有良好的导电性，主要适用于导电样品的表征；MICA和Si-chip则主要用于提供高平整度的支撑平面。具体基底的选择可参考相关学术文献或既往的测试条件。

3. 问：为什么在AFM测试中，样品表面的粗糙度不能过大？

答：AFM仪器的Z轴最大允许高度差通常为 10 μm（部分仪器量程更小）。若样品表面起伏过大，一方面容易超出仪器的量程范围；另一方面，在扫描过程中容易导致跳针、针尖受损或被样品污染，从而影响图像质量并增加探针的损耗成本。