AFM vs SEM
Kailangan upang galugarin ang mas maliit na mundo, ay mabilis na lumalaki sa kamakailang pag-unlad ng mga bagong teknolohiya tulad ng nanotechnology, microbiology at electronics. Dahil ang mikroskopyo ay ang tool na nagbibigay ng pinalaki na mga imahe ng mas maliliit na bagay, maraming pananaliksik ang ginagawa sa pagbuo ng iba't ibang pamamaraan ng mikroskopya upang mapataas ang resolusyon. Bagama't ang unang mikroskopyo ay isang optical solution kung saan ang mga lente ay ginamit upang palakihin ang mga imahe, ang kasalukuyang mga high resolution na mikroskopyo ay sumusunod sa iba't ibang mga diskarte. Ang pag-scan ng Electron Microscope (SEM) at Atomic Force Microscope (AFM) ay batay sa dalawa sa magkaibang paraan.
Atomic Force Microscope (AFM)
Ang AFM ay gumagamit ng tip upang i-scan ang ibabaw ng sample at ang tip ay pataas at pababa ayon sa likas na katangian ng ibabaw. Ang konseptong ito ay katulad ng paraan kung saan naiintindihan ng isang bulag ang isang ibabaw sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng kanyang mga daliri sa buong ibabaw. Ang teknolohiya ng AFM ay ipinakilala nina Gerd Binnig at Christoph Gerber noong 1986 at ito ay komersyal na magagamit mula noong 1989.
Ang dulo ay gawa sa mga materyales gaya ng brilyante, silicon at carbon nanotubes at nakakabit sa isang cantilever. Mas maliit ang tip mas mataas ang resolution ng imaging. Karamihan sa mga kasalukuyang AFM ay may resolusyon ng nanometer. Iba't ibang uri ng mga pamamaraan ang ginagamit upang sukatin ang displacement ng cantilever. Ang pinakakaraniwang paraan ay ang paggamit ng laser beam na sumasalamin sa cantilever upang ang pagpapalihis ng reflected beam ay magagamit bilang sukatan ng posisyon ng cantilever.
Dahil ang AFM ay gumagamit ng paraan ng pagpaparamdam sa ibabaw gamit ang mechanical probe, ito ay may kakayahang gumawa ng 3D na imahe ng sample sa pamamagitan ng pagsusuri sa lahat ng surface. Nagbibigay-daan din ito sa mga user na manipulahin ang mga atom o molekula sa sample surface gamit ang tip.
Scanning Electron Microscope (SEM)
Gumagamit ang SEM ng electron beam sa halip na liwanag para sa imaging. Mayroon itong malaking depth sa field na nagbibigay-daan sa mga user na obserbahan ang isang mas detalyadong larawan ng sample surface. Ang AFM ay mayroon ding higit na kontrol sa dami ng magnification habang ginagamit ang isang electromagnetic system.
Sa SEM, ang sinag ng mga electron ay ginawa gamit ang isang electron gun at dumadaan ito sa isang patayong landas sa kahabaan ng mikroskopyo na inilalagay sa isang vacuum. Ang mga electrical at magnetic field na may mga lente ay nakatutok sa electron beam sa specimen. Sa sandaling tumama ang electron beam sa sample surface, ang mga electron at X-ray ay ilalabas. Ang mga paglabas na ito ay nakita at sinusuri upang mailagay ang materyal na imahe sa screen. Nasa nanometer scale ang resolution ng SEM at depende ito sa beam energy.
Dahil ang SEM ay pinapatakbo sa isang vacuum at gumagamit din ng mga electron sa proseso ng imaging, dapat sundin ang mga espesyal na pamamaraan sa paghahanda ng sample.
Ang SEM ay may napakahabang kasaysayan mula noong unang pagmamasid na ginawa ni Max Knoll noong 1935. Ang unang komersyal na SEM ay available noong 1965.
Pagkakaiba sa pagitan ng AFM at SEM
1. Gumagamit ang SEM ng electron beam para sa imaging kung saan ginagamit ng AFM ang paraan ng pagpaparamdam sa ibabaw gamit ang mechanical probing.
2. Ang AFM ay maaaring magbigay ng 3-dimensional na impormasyon ng surface kahit na ang SEM ay nagbibigay lamang ng 2-dimensional na larawan.
3. Walang mga espesyal na paggamot para sa sample sa AFM hindi tulad sa SEM kung saan maraming mga pre-treatment na dapat sundin dahil sa vacuum na kapaligiran at electron beam.
4. Maaaring suriin ng SEM ang mas malaking surface area kumpara sa AFM.
5. Ang SEM ay maaaring magsagawa ng mas mabilis na pag-scan kaysa sa AFM.
6. Bagama't magagamit lamang ang SEM para sa imaging, maaaring gamitin ang AFM upang manipulahin ang mga molekula bilang karagdagan sa imaging.
7. Ang SEM na ipinakilala noong 1935 ay may mas mahabang kasaysayan kumpara sa kamakailang (noong 1986) na ipinakilala ang AFM.
