Indirect magnetic force microscopy
Indirect magnetic force microscopy
复制标题
间接磁力显微镜
DOI：
10.1039/c9na00193j
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发表时间：
2019
影响因子：
4.7
通讯作者：
Agarwal, Gunjan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sifford, Joshua;Walsh, Kevin J.;Tong, Sheng;Bao, Gang;Agarwal, Gunjan
磁力显微镜（Magnetic Force Microscopy，MFM）是一种基于原子力显微镜（Atomic Force Microscopy，AFM）的技术，用于绘制样品中的磁畴。MFM被广泛用于表征磁记录介质、材料中的磁畴壁、纳米颗粒以及最近生物样品中的铁沉积物。然而，传统的MFM需要对样本进行多次扫描，遭受各种伪影，并且其用于多模态成像或在流体环境中成像的能力有限。我们提出了一种新的模式，即间接磁力显微镜（ID-MFM），一种技术，采用了一个探头和样品之间的磁屏障。使用荧光共轭超顺磁性纳米粒子，我们演示了如何ID-MFM可以实现使用市售的氮化硅窗口，MFM探针和AFM设备。使用ID-MFM获得的MFM信号与使用常规MFM获得的信号相当。此外，为ID-MFM制备的样品通过荧光和透射电子显微镜与多模态成像兼容。因此，ID-MFM可以作为一种高通量，多模态显微镜技术，可以特别有吸引力的纳米粒子和生物样品中的磁性检测。
Magnetic force microscopy (MFM) is an atomic force microscopy (AFM)-based technique to map magnetic domains in a sample. MFM is widely used to characterize magnetic recording media, magnetic domain walls in materials, nanoparticles and more recently iron deposits in biological samples. However, conventional MFM requires multiple scans of the samples, suffers from various artifacts and is limited in its capability for multimodal imaging or imaging in a fluid environment. We propose a new modality, namely indirect magnetic force microscopy (ID-MFM), a technique that employs an ultrathin barrier between the probe and the sample. Using fluorescently conjugated superparamagnetic nanoparticles, we demonstrate how ID-MFM can be achieved using commercially available silicon nitride windows, MFM probes and AFM equipment. The MFM signals obtained using ID-MFM were comparable to those obtained using conventional MFM. Further, samples prepared for ID-MFM were compatible with multi-modal imaging via fluorescence and transmission electron microscopy. Thus ID-MFM can serve as a high-throughput, multi-modal microscopy technique which can be especially attractive for detecting magnetism in nanoparticles and biological samples.
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