Атомно-силовые микроскопы (АСМ) являются одним из видов микроскопов. АСМ позволяют получать изображения атомов на поверхности или на ней. Как и сканирующий электронный микроскоп (СЭМ), цель АСМ - смотреть на объекты на атомном уровне. Фактически, АСМ может быть использован для просмотра отдельных атомов. Он широко используется в нанотехнологиях.
AFM может делать некоторые вещи, которые SEM не может делать. AFM может обеспечить более высокое разрешение, чем SEM. Кроме того, AFM не нуждается в работе в вакууме. На самом деле, AFM может работать в окружающем воздухе или воде, поэтому его можно использовать для просмотра поверхностей биологических образцов, таких как живые клетки.
AFM работает с помощью сверхтонкой иглы, прикрепленной к консольному пучку. Наконечник иглы проходит по гребням и долинам в изображаемом материале, "прощупывая" поверхность. По мере того, как кончик иглы движется вверх и вниз под действием поверхности, кантилевер отклоняется. В одной базовой конфигурации лазер светит на кантилевере под наклонным углом и позволяет непосредственно измерить отклонение в кантилевере, просто изменяя угол падения лазерного луча. Таким образом, может быть создано изображение, показывающее конфигурацию молекул, отображаемых машиной.
Для AFM существует множество различных режимов работы. Один из них - "контактный режим", в котором наконечник просто перемещается по поверхности и измеряются прогибы кантилевера. Другой режим называется "контактным режимом", поскольку при движении по поверхности наконечник прикасается к поверхности. Контролируя степень жесткости касания наконечника, АСМ может удаляться от поверхности, когда игла чувствует гребень, чтобы не удариться о поверхность при перемещении по ней. Этот режим также полезен для биологических образцов, так как он реже повреждает мягкую поверхность. Это основные режимы, наиболее часто используемые. Однако существуют различные названия и методы, такие как "режим прерывистого контакта", "бесконтактный режим", "динамический" и "статический" режимы и т.д., но это часто вариации на описанных выше режимах постукивания и контакта.