原子間力顕微鏡

原子間力顕微鏡 (AFM) は、カンチレバの探針と試料表面との間に働く力を検出し、非常に高い分解能（時として原子分解能）で表面形状を得ることができます。AFM は、横方向だけでなく、高さ方向の情報も得ることができ、さらに、探針 - 試料間の相互作用から吸着力、硬さなどの試料特性を得ることもできます。

WITec の AFM

WITec の原子間力顕微鏡は、研究用グレードの光学顕微鏡に組み込まれており、カンチレバのアライメントや試料の場所探しが簡単に行えます。圧電体スキャナーで試料が走査され、表面形状像等の画像が表示されます。

先進のビデオカメラシステムで得られる光学顕微鏡像により、興味ある観察場所の特定が高分解能で行えます。試料とカンチレバが同時に観察できるので、観察場所を素早く見つけ、アプローチすることが可能。さらに光学顕微鏡のオプション（明視野、暗視野、偏光、蛍光等）を追加して、AFM 観察場所の特定をおこなうこともできます。高倍率光学顕微鏡と AFM の切り替えはレボルバーを回すだけで切り替えられ、AFM と高倍率光学顕微鏡で同一視野を見ることができます。

光学系統図

カンチレバと試料を同時に光学顕微鏡で観察できるため、簡単にAFMでの観察位置の特定ができる。

ディジタルパルスフォースモード

ディジタルパルスフォースモード(DPFM) は、非共振での間欠接触モードです。コンタクトモードでは損傷を与えてしまう柔らかい試料に対して有効で、他の試料特性も得られます。

AFM にDPFMを追加することで、単に表面形状だけでなく、試料の硬さ、吸着力、粘性、散逸、接触時間、長距離力などのデータを得ることができます。これらの測定は、1秒で数1000回測定しているので、通常のAFMの走査速度で取り込むことができます。

DPFM のハードウェアは、プログラマブル変調器、高速データ収集システム、リアルタイムデータ処理ユニットで構成されています。すべての測定データを保存しており、データ処理ソフトで解析を行います。

DPFMユニットは，カンチレバの共振周波数より低い100Hz～2kHz、10～500nmの振幅で、AFMのｚ方向に正弦波の変調を加え、この繰り返し周波数でのフォースカーブ測定をおこなう。

WITec が提供する AFM との組み合わせ

WITecのシステムは、モジュール設計思想に基づいており、さまざまなイメージング機能、例えばラマンイメージング、蛍光、発光、原子間力顕微鏡 (AFM)、近接場光学顕微鏡(SNOM) を1台の装置に組み込むことができ、試料をより総合的に分析することができます。モードの切り替えは、顕微鏡のレボルバーを回すだけです。