从扫描探针显微镜到非接触原子力显微镜
  氢键自定义之日起已过去70多年,世界上第一台原子力显微镜也已问世将近30年,为什么直到现在才获取到氢键的实空间图像呢?其实虽然原子力显微镜的原理讲起来并不算十分复杂,但在实际应用当中却有无数有可能对测试精度与成像质量产生影响的因素。
  利用原子力显微镜进行测量不仅需要传感器自身极为精密,同时还要尽可能地减小来自实验室或周边环境震动对实验结果的影响,稍有不慎,图像就会模糊或者扭曲。因此全世界的科学家都在绞尽脑汁,使用各种技术手段提高原子力显微镜的精度。
 
国家纳米科学中心科学家改造并得到第一张氢键成像图的非接触原子力显微镜
 
  此次成像用到的非接触原子力显微镜,是研究团队花了两年多时间,将一台原有扫描探针显微镜进行升级改造后得到的。研究团队不仅大大降低了机械噪音和电子学噪音,还利用自己的一项专利技术,制作了性能优良的原子力传感器,使探针的振动幅度降低到一个埃(10-10米,小于化学键键长)的程度,极大提高了现有设备的稳定性和信噪比。