Assumo che sappiate come funziona un AFM (in caso contrario, leggete la domanda 1). È possibile mostrare una grande varietà di immagini. Qui sotto sono elencate le più comuni per le tecniche in contatto e semicontatto (tapping).

Contatto

  • Altezza o topografia
  • Deflessione
  • Frizione
  • Sensore Z

Semicontatto

  • Altezza o topografia
  • Ampiezza
  • Fase
  • Sensore Z

Come potete vedere, le immagini topografiche sono comuni a entrambe le tecniche. Questo è il tipo di immagine che viene pubblicato comunemente. Il sensore Z è disponibile quando il microscopio ha un sensore di calibrazione lungo l'asse Z, e rappresenta di nuovo la topografia. Normalmente le immagini topografiche sono mostrate come una mappa di pixel di colori diversi, in cui una barra colorata mette in relazione il colore con l'altezza. Questo è molto utile, perché con simili immagini è possibile stimare le misure sia laterali (X e Y) sia verticali (Z). Tuttavia, un motivo per cui vengono normalmente mostrati anche altri tipi di immagine è il fatto che simili "mappe di altezza" non assomigliano veramente all'oggetto in questione; in altre parole, l'aspetto di certe forme è molto diverso da come esse apparirebbero in un microscopio ottico o elettronico. Questo significa che per l'osservatore saltuario tali immagini non mostrano facilmente la forma di una struttura. Modi per rimediare a questo includono l'aggiunta di un'ombra all'immagine e, più comunemente, la creazione di immagini pseudo-tridimensionali a partire dai dati di altezza.

Tuttavia, un'altra possibile strada è quella di mostrare l'immagine della deflessione (o dell'ampiezza). Poiché queste sono equivalenti a una mappa della pendenza del campione, spesso ne mostrano più facilmente la forma. Ma ricordatevi che la deflessione in Z o l'ampiezza sono completamente prive di significato in termini di struttura del campione. tutto ciò che vi mostrano è la deflessione della punta man mano che incontra la topografia del campione. È importante ricordarsi anche che le immagini migliori si ottengono quando i segnali della deflessione o dell'ampiezza vengono minimizzati. Questo perché la deflessione e l'ampiezza sono due segnali di errore in microscopia a forza atomica.

Le immagini di frizione, o forza laterale, sono una mappa della deformazione laterale del cantilever in contatto. In altre parole, mostrano quanto il cantilever si torca man mano che esegue la scansione del campione. Questo segnale può essere messo in relazione all'attrito tra il campione e la punta, ma contiene anche contributi topografici per campioni non piatti.

Le immagini di fase, disponibili in modalità a semicontatto (tapping), sono una mappa di come la fase dell'oscillazione del cantilever venga influenzata dall'interazione con la superficie del campione. Il significato fisico di questo segnale è complicato, ma oltre alle informazioni topografiche, la fase può essere influenzata dalla relativa durezza o morbidezza del campione, o dalla sua natura chimica. In generale, in campioni eterogenei, è facile ottenere un contrasto nella fase, ma l'interpretazione è più complicata.