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La Microscopía de Fuerza Atómica es un procedimento que al rastrear una muestra con una sonda o punta aguda, es capaz de registrar continuamente su topografía. AFM proporciona información paralela y perpendicular de la muestra. El análisis de la interacción entre la muestra y la punta nos ofrece además de la información topográfica de alta resolución, también datos sobre adherencia, propiedades de los materiales y rigidez.
El Microscopio de Fuerza Atómica de WITec esta integrado en un microscopio óptico de investigación, que proporciona acceso óptico superior, permite la exacta alineación del cantilever y la obtención de una imagen de alta resolución de la muestra.
La muestra es escaneada por debajo de la punta, utilizando una mesa de barrido piezo-eléctrica y el resultado (e.g.: topografía) se muestra como una imagen. El diseño óptico combinado con una avanzada cámara de video, otorga una imagen de alta resolución y permite rápidamente localizar lugares de interés en la muestra. Como también se puede ver simultáneamente, la muestra y el cantilever de AFM, es posible localizar y ajustar fácilmente la posición de la medición. Mediante técnicas adicionales de iluminación y detección (e.g. campo claro, campo oscuro, polarización, fluorescencia) el usuario además puede determinar el punto de interés para la medición AFM simplemente girando la rueda del microscopio. El usuario puede alternar entre el modo óptico y el modo de AFM con rapidez y precisión.
El Modo de Fuerza Pulsada (DPFM) es un modo de contacto intermitente no resonante. Evita el daño superficial que puede resultar del modo de contacto en las muestras suaves y proporciona, adicionalmente, información de las propiedades mecánicas de la muestra.
Cuando el DPFM se añade a un AFM, este extiende las capacidades de la técnica, más allá de la medición topográfica, a propiedades como rigidez local, adherencia, viscosidad, disipación de la energía, tiempo de contacto, fuerzas de largo alcance, etc. Esto puede conseguirse en tasas de barrido normal, porque el sistema puede procesar, fácilmente, miles de pixeles por segundo.
La electrónica de la DPFM incluye un sistema de adquisición de datos de alta velocidad, un generador de modulación programable y un módulo de evaluación de datos en tiempo real. Con el almacenamiento completo de la medición, puede realizarse un extenso post-procesamientoa para la evaluación de los datos.
El diseño modular de los sistemas de WITec permite combinar diversas técnicas de imagen como Raman Confocal, fluorescencia, luminiscencia, Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) y Microscopía de Campo Cercano (SNOM o NSOM) en un solo instrumento, para realizar un análisis de la muestra más completa y correlativa. El cambio entre los distintos modos se realiza simplemente girando la rueda del microscopio.
Mediante la combinación de Raman Imaging con AFM, las propiedades químicas de la muestra pueden ser fácilmente correlacionadas con la estructura de su superficie. Estas dos técnicas complementarias están disponibles en nuestro microscopio combinado de Raman-AFM (alpha300RA) que proporciona una caracterización flexible y completa de las muestras.
TERS (Tip-Enhanced espectroscopia de Raman) es una aplicación típica para microscopios combinados AFM Raman.
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