Universität Ulm, Abteilung Experimentelle Physik

Kraftmikroskopie

Ein Kraftmikroskop ist eine Weiterentwicklung des Rastertunnelmikroskops, für das G. Binnig und H. Rohrer 1986 den Nobelpreis für Physik erhielten. Beim Kraftmikroskop wird ein winziger Federbalken (ca 0.1 mm lang) mit einer feinen Spitze zeilenweise über die zu untersuchende Probe bewegt (wie bei einem Mini-Plattenspieler). Bei diesem Rastervorgang wird ein kleiner Bereich der Probe (ca. 0.05mm x 0.05mm) untersucht. Bei geeigneten Proben ist eine atomare Auflösung möglich, sonst liegt die Auflösung im Nanometerbereich.

Die Spitze ist in direktem Kontakt mit der Probe. Somit wird die Probe nicht nur angeschaut, sondern angefaßt bzw. abgetastet. Dadurch ist es möglich, auch mechanische Eigenschaften der Probe wie z.B. Reibung oder Härte zu messen. Allerdings sind die Kräfte, die auf die Probe ausgeübt werden, ca. eine Million mal kleiner als die Kraft, die ein Plattenspieler auf eine Schallplatte ausübt.

Die Auslenkung des Federbalkens wird über ein optisches Detektionsverfahren, das Lichtzeigerprinzip, detektiert.

Die Meßdaten werden dann von einem Computer erfaßt und aufbereitet.

Siehe auch:
Reibungsmikroskopie
Pulsed Force Mode

als Weiterentwicklung des normalen Kraftmikroskops sowie
AFM in Elektrolyten
Nanotribologie in elektrolytischer Umgebung (leider nur in Englisch)
AFM beim Verstrecken von Polymeren
AFM an Polymeren und Polymermischungen

Prof. Dr. Othmar Marti
Dr. Sabine Hild
Eva Weilandt
Armin Rosa
Bernd Zink

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Ingo Asbach 
 Last modified: 29.05.1995;  14:06:00 Uhr