Différence entre AFM et SEM

AFM vs SEM

La nécessité d'explorer le monde plus petit s'est rapidement développée avec le développement récent de nouvelles technologies telles que la nanotechnologie, la microbiologie et l'électronique. Le microscope étant l'outil qui fournit les images agrandies des objets plus petits, de nombreuses recherches sont consacrées à la mise au point de différentes techniques de microscopie pour augmenter la résolution. Bien que le premier microscope soit une solution optique dans laquelle des lentilles ont été utilisées pour agrandir les images, les microscopes haute résolution actuels suivent différentes approches. Le microscope électronique à balayage (MEB) et le microscope à force atomique (AFM) reposent sur deux approches aussi différentes.

Microscope à force atomique (AFM)

L'AFM utilise une pointe pour numériser la surface de l'échantillon et la pointe monte et descend en fonction de la nature de la surface. Ce concept est similaire à la manière dont une personne aveugle comprend une surface en passant ses doigts sur toute la surface. La technologie AFM a été introduite par Gerd Binnig et Christoph Gerber en 1986 et était disponible dans le commerce depuis 1989..

La pointe est faite de matériaux tels que le diamant, le silicium et les nanotubes de carbone et est fixée à un porte-à-faux. Plus la pointe est petite, plus la résolution de l'image est élevée. La plupart des AFM actuels ont une résolution nanométrique. Différents types de méthodes sont utilisés pour mesurer le déplacement du porte-à-faux. La méthode la plus courante consiste à utiliser un faisceau laser qui se réfléchit sur le porte-à-faux de sorte que la déviation du faisceau réfléchi puisse être utilisée comme mesure de la position du porte-à-faux.

Comme AFM utilise la méthode de toucher la surface à l’aide d’une sonde mécanique, il est capable de produire une image 3D de l’échantillon en sondant toutes les surfaces. Il permet également aux utilisateurs de manipuler les atomes ou les molécules à la surface de l’échantillon à l’aide de la pointe..

Microscope électronique à balayage (MEB)

SEM utilise un faisceau d'électrons au lieu de la lumière pour l'imagerie. Il possède une grande profondeur de champ qui permet aux utilisateurs d’observer une image plus détaillée de la surface de l’échantillon. L'AFM permet également un meilleur contrôle du grossissement lorsqu'un système électromagnétique est utilisé.

En microscopie électronique à balayage, le faisceau d'électrons est produit à l'aide d'un canon à électrons et traverse un chemin vertical le long du microscope qui est placé dans le vide. Les champs électriques et magnétiques avec des lentilles focalisent le faisceau d'électrons sur l'échantillon. Une fois que le faisceau d'électrons frappe la surface de l'échantillon, des électrons et des rayons X sont émis. Ces émissions sont détectées et analysées afin de mettre l'image matérielle à l'écran. La résolution du SEM est à l'échelle nanométrique et dépend de l'énergie du faisceau.

Comme le SEM fonctionne dans le vide et utilise également des électrons dans le processus d'imagerie, des procédures spéciales doivent être suivies pour la préparation des échantillons..

SEM a une très longue histoire depuis sa première observation faite par Max Knoll en 1935. Le premier SEM commercial était disponible en 1965.