5．4．2相位成像技术
相位成像（phase imaging）技术的发展极大地促进了原子力显微镜（AFM）轻敲模式的应用。可提供其他SFM技术所不能揭示的，关于表面纳米尺度的结构信息。它是通过轻敲模式扫描过程中振动微悬臂的相位变化来检测表面组分、粘附性、摩擦、粘弹性和其他性质变化的。对于识别表面污染物、复合材料中的不同组分以及表面粘性或硬度不同的区域是非常有效的。同原子力显微镜（AFM）轻敲模式成像技术一样快速、简便，并具有可对柔软、粘附、易损伤或松散结合样品进行成像的优点。轻敲模式原子力显微镜（AFM）中，微悬臂被压电驱动器激发到共振振荡。振荡振幅用来作为反馈信号去测量样品的形貌变化。在相位成像中，微悬臂振荡的相角和微悬臂压电驱动器信号，同时被EEM（extender electronics module）记录，它们之间的差值用来测量表面性质的不同（如图5.4所示）。可同时观察轻敲模式形貌图像和相位图像，并且分辨率与轻敲模式原子力显微镜（AFM）的相当。相位图也能用来作为实时反差增强技术，可以更清晰观察表面完好结构并不受高度起伏的影响。
大量结果表明，相位成像同摩擦力显微镜（LFM）相似，都对相对较强的表面摩擦和粘附性质变化很灵敏。目前，虽然还没有明确的相位反差与材料单一性质间的联系，但是实例证明，相位成像在较宽应用范围内可给出很有价值的信息。例如，利用力调制和相位技术成像LB膜等柔软样品，可以揭示出针尖和样品间的弹性相互作用。另外，相位成像技术弥补了力调制和LFM方法中有可能引起样品损伤和产生较低分辨率的不足，经常可提供更高分辨率的图像细节，提供其他SFM技术揭示不了的信息。相位成像技术在复合材料表征、表面摩擦和粘附性检测以及表面污染过程观察等广泛应用表明，相位成像将对在纳米尺度上研究材料性质起到重要作用。
