材料高端分析
AFM 原子力显微镜分析
纳米级表面形貌与力学测量
1测试概述
AFM 用微悬臂探针扫描样品表面，获得三维纳米级形貌、粗糙度，并可测模量、粘附、电学（导电/KPFM）等性能，适用于薄膜、涂层与软材料。
2测试目的
- 纳米级表面形貌与粗糙度
- 测薄膜厚度/晶粒
- 表面力学/电学 mapping
3适用标准
GB/T 相关 原子力显微镜方法
ISO 18115 表面分析 词汇
ASTM E2530
AFM 表面形貌
注：以上为行业常用参考标准，具体执行标准以受托实验室现行有效版本及 CNAS/CMA 认可范围为准。
4测试方法与流程
4.1 样品准备
4.2 测试条件与参数
| 参数项 | 要求/范围 | 说明 |
|---|
| 扫描范围 | 1×1 μm ~ 100×100 μm | 按需 |
| 模式 | 轻敲/接触/峰值力 | 软材料用轻敲 |
| 分辨率 | 横向 ~1 nm，纵向 0.1 nm | 原子级 |
| 环境 | 大气/液体 | 可选 |
4.3 测试步骤
- 装样并选探针
- 光学定位
- 设扫描范围与速率
- 采集形貌
- 粗糙度/厚度分析
5主要设备与仪器
- AFM 原子力显微镜
- 各类探针
- 控温/液体池
- 分析软件
6结果与判定
主要结果参数
- 三维形貌图
- Ra/Rq 粗糙度
- 薄膜厚度/晶粒尺寸
判定依据
依据形貌与粗糙度评估表面质量；不同模式结果反映力学/电学分布，用于涂层与失效分析。
7注意事项
安全提示：探针极脆极贵，操作轻柔勿碰撞。
- 扫描范围决定分辨率
- 软材料用轻敲模式
- 探针磨损影响结果
- 易碎勿碰针尖