對于精確的定量測量,蝕刻或預處理的表面深度應盡量減小,應遠低于平均粒徑。原子力顯微鏡在試樣表面垂直方向的分辨率是相當高的。圖1顯示的是一個經化學蝕刻的高溫合金CMSX-6試樣的三維形貌圖像。較低的(綠色)部分為對應于γ相,這種相使合金擁有出色的耐高溫性能。對于此合金優良的耐高溫性能,γ相的體積分數以及含水率就顯得影響較大。定量說明這些參數見圖2。低蝕刻深度(14nm)的γ相通過線掃描說明。該部分缺陷可以在直方圖的圖像數據中表征。兩個極大值揭示了微觀γ相和晶相結構。
圖1 超耐熱合金 CMSX-6 的微觀結構,綠色部分對應于 γ相,掃描范圍為 4μm
圖2通過原子力顯微鏡得到的 12μm范圍的超耐熱合金 CMSX-6 的微觀結構圖。制高點(左)可以用作定量說明。CMSX-6中兩相高度相差14nm(底部)通過線掃描說明。γ相所占的體積分數可以從直方圖中得出。
在其它合金中,球形粒子(而非立方)通過熱處理而析出。比如,沃斯帕洛伊合金展示了析出物的雙眾數粒度分布。此時,對于大多數顯微技術以及透射電子顯微鏡(TEM),都對較少析出的γ相的體積分數的可靠性定量說明顯得比較困難,因為測定改變的薄膜厚度是一項費時的任務。然而原子力顯微鏡AFM則克服了這些困難。
蘇州飛時曼精密儀器有限公司成立于2013年,在2015年,公司獲得江蘇省高新技術企業認證,擁有自主知識產權30多項,研發的多款產品被評為高新技術產品,并通過CE、ISO9001、SGS認證。公司的核心研究方向為光、機、電、算一體化的微納米檢測設備、先進的醫療儀器。飛時曼作為國內自主品牌、蘇州飛時曼精密儀器有限公司,其主要產品有:原子力顯微鏡系列(多模式原子力顯微鏡 FM-Nanoview1000AFM、一體式原子力顯微鏡 FM-Nanoview6800AFM、拉曼原子力顯微鏡一體機 FM-NanoviewRa-AFM、光學原子力顯微鏡一體機 FM-NanoviewOp-AFM、教學型原子力顯微鏡 FM-Nanoview T-AFM、教學型掃描隧道顯微鏡 FM-NanoviewT-STM、工業型原子力顯微鏡 FM-NanoviewLS-AFM、拉曼光譜儀RM5000、拉曼光譜儀RM8000、拉曼光譜儀RM9000)。公司自主研發的原子力顯微鏡基本都具備輕敲模式,且作為國內自主研發生產的原子力顯微鏡廠家,只是選配與訂做。