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Hitachi

電子顕微鏡・医用機器・ライフサイエンス製品日立ハイテク

摩擦力顕微鏡(FFM: Friction Force Microscope)

原理: カンチレバーがねじれる方向に走査したときのねじれ変位から摩擦力分布を画像化します。

Y軸のプラス側に探針を走査した場合、ねじれ変位(FFM信号)はプラス側に傾き、摩擦が大きいほどFFM信号も大きくなります。
Y軸のマイナス側に走査した場合は、ねじれ変位はマイナス側になり、摩擦が大きいほどFFM信号は小さくなります。

【FFMの用途】

  • 高分子、金属材料、無機材料などの表面の摩擦特性マッピング
  • フリクショナルカーブ解析による試料間の摩擦特性比較
  • 温度スウィープにおける表面転移計測

摩擦力顕微鏡モード(FFM)と横振動摩擦力顕微鏡(LM-FFM)の適用例

ポリスチレン上のシリコン系油膜の摩擦力分布測定 (約2.5µm)

形状像

FFM像

LM-FFM像

シリコン系油膜の摩擦力はポリスチレンより小さいことがわかります。
LM-FFMのほうがFFMよりも凹凸の影響を受けていないことがわかります。

<参考資料>