Diferencia entre AFM y SEM

Diferencia entre AFM y SEM

AFM vs SEM

La necesidad de explorar el mundo más pequeño ha estado creciendo rápidamente con el desarrollo reciente de nuevas tecnologías como la nanotecnología, la microbiología y la electrónica. Dado que el microscopio es la herramienta que proporciona las imágenes magnificadas de los objetos más pequeños, se realiza una gran cantidad de investigación sobre el desarrollo de diferentes técnicas de microscopía para aumentar la resolución. Aunque el primer microscopio es una solución óptica donde se usaron lentes para magnificar las imágenes, los microscopios de alta resolución actuales siguen diferentes enfoques. El microscopio electrónico de barrido (SEM) y el microscopio de fuerza atómica (AFM) se basan en dos de tales enfoques diferentes.

Microscopio de fuerza atómica (AFM)

AFM usa una punta para escanear la superficie de la muestra y la punta sube y baja de acuerdo con la naturaleza de la superficie. Este concepto es similar a la forma en que una persona ciega entiende una superficie corriendo los dedos por toda la superficie. La tecnología AFM fue introducida por Gerd Binnig y Christoph Gerber en 1986 y estaba disponible comercialmente desde 1989.

La punta está hecha de materiales como nanotubos de diamantes, silicio y carbono y se une a un voladizo. Más pequeño la punta más alta es la resolución de las imágenes. La mayoría de los AFM actuales tienen una resolución nanométrica. Se utilizan diferentes tipos de métodos para medir el desplazamiento del voladizo. El método más común es usar un haz láser que se refleja en el voladizo para que la desviación del haz reflejado pueda usarse como una medida de la posición en voladizo.

Dado que AFM utiliza el método de sentir la superficie utilizando la sonda mecánica, es capaz de producir una imagen 3D de la muestra sondeando todas las superficies. También se permite a los usuarios manipular los átomos o moléculas en la superficie de la muestra usando la punta.

Microscopio electrónico de barrido (SEM)

SEM usa un haz de electrones en lugar de luz para imágenes. Tiene una gran profundidad en el campo que permite a los usuarios observar una imagen más detallada de la superficie de la muestra. AFM también tiene un mayor control en la cantidad de aumento, ya que se usa un sistema electromagnético.

En SEM, el haz de electrones se produce usando una pistola de electrones y pasa por una ruta vertical a lo largo del microscopio que se coloca en el vacío. Los campos eléctricos y magnéticos con lentes enfocan el haz de electrones en la muestra. Una vez que el haz de electrones golpea en la superficie de la muestra, se emiten electrones y radiografías. Estas emisiones se detectan y analizan para colocar la imagen del material en la pantalla. La resolución de SEM está a escala nanométrica y depende de la energía del haz.

Dado que SEM se opera en el vacío y también usa electrones en el proceso de imagen, se deben seguir procedimientos especiales en la preparación de la muestra.

SEM tiene una historia muy larga desde su primera observación realizada por Max Knoll en 1935. First Commercial SEM estuvo disponible en 1965.

Diferencia entre AFM y SEM

1. SEM utiliza un haz de electrones para obtener imágenes donde AFM utiliza el método de sentir la superficie utilizando sondeo mecánico.

2. AFM puede proporcionar información tridimensional de la superficie, aunque SEM solo ofrece una imagen bidimensional.

3. No hay tratamientos especiales para la muestra en AFM, a diferencia de SEM, donde se seguirán muchos pretratamientos debido al entorno de vacío y el haz de electrones.

4. SEM puede analizar una superficie más grande en comparación con AFM.

5. SEM puede realizar un escaneo más rápido que AFM.

6. Aunque SEM solo se puede usar para obtener imágenes, AFM se puede usar para manipular las moléculas además de las imágenes.

7. SEM, que se introdujo en 1935, tiene una historia mucho más larga en comparación con recientemente (en 1986) introdujo AFM.