AFM操作说明书

初稿撰写:马进

easyScan E-AFM 操作指南

a)取下扫描头的保护盖。用吹气球吹去扫描头上的灰尘。

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b)将扫描头取下平台架,翻转后放置在桌上,安装遮光盖。

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c)接下来是设备准备最重要的一步,即把感应片安装在扫描头上。感应片上装有探针,该探针极细,一碰即断,故要非常小心,第一次安装感应片的用户请先用废感应片(头部无针尖)练习。感应片背面有凹槽,与扫描头上的凸起相吻合。

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d)用金融棒将夹片压起,将感应片恰好放入即可。

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e)取下遮光盖,SENSOR上的ON指示灯亮,说明感应片安装成功。

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1.样品放置

1.1 为防止扫描过程中样品移动,应选择稳定的平台,将样品用双面胶固定于其上。再将扫描头翻回来放在样品上。注意,要将三个螺丝拧出足够长,以免针尖碰到样品。

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1.2 较小的样品最好粘放在样品台上,然后吸附在平台架上,再将扫描头的三根螺丝放置在平台架的三个凹槽中。同样注意要将三个螺丝拧出足够长。

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2 利用软件获得图象

2.1 进针

2.1.1 通过扫描头上的放大镜可以观察针尖与样品之前的距离。如果样品表面反光,可观察针尖与像之间的距离。

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2.1.2 如图旋转两螺丝,同时从放大镜中仔细观察针尖与样品的距离,当该距离很小时停止进针。注意,旋转时切勿用力压扫描头,以免压翻将针头碰坏,为此手进针时可用中指压着扫描头。

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2.1.3 打开Approach Panel,点击Approach,进针成功后,会出现对话框提示。如果无法自动进针,可能是因为针尖离样品距离还太远,可再旋转螺丝降低扫描头。注意不要撞针!

2.2 扫描图象

进针成功后,将自动开始扫描。

Scan Panel的操作:

2.2.1 点击Full可使Z-Range和ScanRange都变为最大。在LineView中,观察波形是否水平,若不水平,调整X-Slope使该方向水平,再将Rotation设为90,调整Y-Slope使该方向水平,最后将Rotation调回0。

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2.2.2 较大的ScanRange可以让用户选择需要的区域进行扫描。点击Zoom即可出选择区域的箭头和Tool Info Panel,选择一个合适大小的区域,双击后即可将选区域放大。右击空白处取消选择。也可以直接减小ScanRange的值来缩小扫描范围。

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2.2.3 减小Z-Range,可以加大扫描的起伏,从而使得到的图象越发接近样品表面的真实形貌,但注意不要一次性减得太小,以免LineView中曲线起伏太大而越界。

2.2.4 Time/Line为探针扫描一行所用的时间。该值既不能太小也不能太大。

Feed Panel的操作:

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2.2.5 SetPoint用来设置针尖受力的参考点,自动进针时,当针尖受力到达该值则开始扫描。

2.2.6 调整I-Gain和P-Gain可以得到质量最理想的图象。

View Panel的操作:

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2.2.7 收集数据时一条直线路径探针要来回扫描两次。DateType用来选择显示的信息是来自ForwardScan还是来自BackwardScan。

2.2.8 Input用来选择采集的数据是电流值还是Z方向上探针的位移。

2.2.9 Display用来选择数据窗口显示的类型。

2.2.10 点击Optimize可以自动调整可视数据范围,获得最佳的视觉效果。也可通过设置Range和Offset手动调整对比度和亮度。

注:以上三个面板及其他面板还有其他若干功能,此处不再赘述,如有需要可自行参考软件使用指南。

e-Line Software Reference

其他

2.2.11 若想获得照片,在ScanPanel上点击Photo可在一次扫描结束拍摄照片,如果想在扫描过程中获得照片,可先点击Stop让扫描停止。

2.2.12 若图象效果不好,可尝试退针后重新进针。

数据处理

2.2.13 利用E-Line软件操作程序的工具条,对扫描获得的数据进行处理,可测量长度、距离、角度、粗糙度等数据。

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  1. 保存测量结果;
  2. 取出样品,取下感应片,完好地放回探针盒;
  3. 将扫描头用三根螺丝固定在平台架上,盖上保护盖;
  4. 将实验器材整理好放回原位。

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当图象出现如上图所示的情况时,先尝试以下做法:

  1. 不做任何改变,待投备扫描几遍后,系统趋于稳定,图象可能会有所好转。
  2. 可能是针尖吸附了一些小的颗粒,改变SetPoint,再立即改回来,看是否有好转。
  3. 重新进针。
  4. 如果上述办法都不能解决,更换感应片。

讨论区

STM那块儿是第一次写使用说明书,这是第二次……肯定有很多不足,希望大家见谅。有什么批评意见请大家在这里提出来,我一定虚心接受!对实验操作有什么疑问也请在这里提出或直接跟我联系,可到我主页找我联系方式—-马进,很高兴和大家一起讨论 — Ma Jin 2007/11/13 23:48
一回生二回熟了~ — YuXi 2007/11/14 20:48
我觉得这已经很不错了。 — 乐永康 2007/11/14 21:40
我觉得说明书只是很小的一部分,更重要的是把这个实验设计好,个人觉得它很偏重操作,大多同学将来并不需要掌握这方面的测试手段,在只有一天的时间内,如何让大家学到更多的东西是很关键的> — Ma Jin 2007/11/15 00:34
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  • 最后更改: 2008/05/07 09:47
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