Perbedaan Antara AFM dan SEM

AFM vs SEM

Perlu menjelajahi dunia yang lebih kecil, telah berkembang pesat dengan perkembangan teknologi baru-baru ini seperti nanoteknologi, mikrobiologi dan elektronik. Karena mikroskop adalah alat yang menyediakan gambar yang diperbesar dari objek yang lebih kecil, banyak penelitian yang dilakukan pada pengembangan berbagai teknik mikroskop untuk meningkatkan resolusi. Meskipun mikroskop pertama adalah solusi optik di mana lensa digunakan untuk memperbesar gambar, mikroskop resolusi tinggi saat ini mengikuti pendekatan yang berbeda. Scanning Electron Microscope (SEM) dan Atomic Force Microscope (AFM) didasarkan pada dua pendekatan yang berbeda.

Atomic Force Microscope (AFM)

AFM menggunakan tip untuk memindai permukaan sampel dan tip naik dan turun sesuai dengan sifat permukaan. Konsep ini mirip dengan cara orang buta memahami suatu permukaan dengan menggerakkan jari-jarinya ke seluruh permukaan. Teknologi AFM diperkenalkan oleh Gerd Binnig dan Christoph Gerber pada tahun 1986 dan tersedia secara komersial sejak 1989.

Ujung terbuat dari bahan seperti berlian, silikon dan karbon nanotube dan melekat pada penopang. Semakin kecil ujung semakin tinggi resolusi pencitraan. Sebagian besar AFM ini memiliki resolusi nanometer. Berbagai jenis metode digunakan untuk mengukur perpindahan cantilever. Metode yang paling umum adalah menggunakan sinar laser yang memantulkan kantilever sehingga defleksi dari berkas pantulan dapat digunakan sebagai ukuran posisi kantilever.

Karena AFM menggunakan metode merasakan permukaan menggunakan probe mekanis, AFM mampu menghasilkan gambar 3D sampel dengan memeriksa semua permukaan. Hal ini juga memungkinkan pengguna untuk memanipulasi atom atau molekul pada permukaan sampel menggunakan ujung.

Scanning Electron Microscope (SEM)

SEM menggunakan berkas elektron alih-alih cahaya untuk pencitraan. Ini memiliki kedalaman besar di bidang yang memungkinkan pengguna untuk mengamati gambar yang lebih rinci dari permukaan sampel. AFM juga memiliki kontrol lebih besar dalam jumlah perbesaran ketika sistem elektromagnetik sedang digunakan.

Dalam SEM, berkas elektron diproduksi menggunakan senjata elektron dan melewati jalur vertikal sepanjang mikroskop yang ditempatkan dalam ruang hampa. Medan listrik dan magnet dengan lensa memfokuskan berkas elektron ke spesimen. Setelah berkas elektron mengenai permukaan sampel, elektron dan sinar-X dipancarkan. Emisi ini terdeteksi dan dianalisis untuk menempatkan gambar material di layar. Resolusi SEM dalam skala nanometer dan itu tergantung pada energi sinar.

Karena SEM dioperasikan dalam ruang hampa dan juga menggunakan elektron dalam proses pencitraan, prosedur khusus harus diikuti dalam persiapan sampel.

SEM memiliki sejarah yang sangat panjang sejak pengamatan pertamanya dilakukan oleh Max Knoll pada tahun 1935. SEM komersial pertama tersedia pada tahun 1965.

Perbedaan antara AFM dan SEM

1. SEM menggunakan sinar elektron untuk pencitraan di mana AFM menggunakan metode merasakan permukaan menggunakan probing mekanik.

2. AFM dapat memberikan informasi 3 dimensi dari permukaan meskipun SEM hanya memberikan gambar 2 dimensi.

3. Tidak ada perawatan khusus untuk sampel dalam AFM tidak seperti di SEM di mana banyak pra-perawatan yang harus diikuti karena lingkungan vakum dan berkas elektron.

4. SEM dapat menganalisis luas permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan AFM.

5. SEM dapat melakukan pemindaian lebih cepat dari AFM.

6. Meskipun SEM hanya dapat digunakan untuk pencitraan, AFM dapat digunakan untuk memanipulasi molekul selain pencitraan.

7. SEM yang diperkenalkan pada tahun 1935 memiliki sejarah yang jauh lebih lama dibandingkan dengan yang baru-baru ini (pada tahun 1986) memperkenalkan AFM.

Teknologi