01
AFM力学模式概述
AFM工作原理、力学模式与成像模式的区别、力曲线的基本概念。
基础原理
02
探针与样品准备
探针选择（针尖半径、弹性常数）、样品固定与表面处理、探针校准。
实验校准
03
力曲线采集流程
逼近-接触-压入-回退过程、触发阈值、采集参数设置。
采集参数
04
力曲线数据预处理
原始数据导入、基线校正、零力与零距离校准、热噪声去除。
预处理去噪
05
力曲线拟合基础
接触力学模型（Hertz、DMT、JKR）、模型选择、最小二乘法。
拟合模型
06
弹性模量计算
Hertz模型拟合、杨氏模量提取、泊松比影响、基底效应修正。
模量力学
07
粘附力与能量耗散
粘附力提取、粘附能计算（JKR）、滞后环、能量耗散量化。
粘附能量
08
力曲线映射与成像
力谱图构建、模量映射、粘附力映射、形貌与力学关联。
成像映射
09
动态力学分析
粘弹性材料、蠕变与应力松弛、动态模量、时温等效原理。
动态粘弹性
10
单分子力谱
生物分子拉伸、力-距离曲线、WLC模型、自由能估算。
单分子生物
11
力曲线数据分析软件
Python库（Nanoscope、PyJibe、AFMForce）、GUI软件（JPK等）。
软件Python
12
数据可视化与报告
力曲线绘制、统计分布图（直方图、箱线图）、结果导出与报告。
可视化报告
13
常见问题与调试
探针污染、热漂移、非线性效应、拟合残差、数据筛选策略。
调试故障
14
高级拟合模型
多峰粘附、多层膜结构、液桥力、磁力与静电力贡献。
高级多物理场
15
生物医学应用
细胞力学、组织刚度、药物递送、细菌粘附。
生物医学细胞
16
材料科学应用
聚合物薄膜、复合材料界面、涂层附着力、纳米压痕。
材料薄膜
17
电化学中的应用
电极表面形貌、SEI膜力学性能、电化学应变。
电化学SEI
18
高速AFM力学模式
高速采集原理、力曲线时间分辨率、动态过程追踪。
高速动态
19
多参数AFM成像
同时采集形貌、模量、粘附力、耗散能、电导率。
多参数成像
20
力曲线与有限元模拟
FEA模型建立、边界条件设置、实验与模拟对比。
模拟FEA
21
机器学习在力曲线分析
自动分类、异常检测、参数预测、聚类分析。
机器学习AI
22
力曲线数据库与标准化
数据格式（HDF5、TIFF）、元数据管理、开源数据库。
数据库标准
23
探针-样品相互作用力
范德华力、静电双层力、疏水力、水合力、空间位阻力。
相互作用力
24
纳米摩擦学应用
摩擦力测量、磨损机制、润滑膜性能。
摩擦磨损
25
软物质中的应用
凝胶、胶束、囊泡、液滴的力学响应。
软物质胶体
26
半导体中的应用
芯片表面缺陷、CMP抛光、MEMS可靠性。
半导体MEMS
27
食品科学中的应用
食品凝胶、乳制品、果蔬细胞壁力学。
食品凝胶
28
化妆品中的应用
皮肤角质层、防晒霜膜、微胶囊破裂力。
化妆品皮肤
29
文物保护中的应用
壁画颜料层、纸张纤维、木质文物。
文物保护
30
综合实战项目
从样品制备到数据报告全流程，Python代码实现与结果解读。
实战全流程