AFM操作使用說明

1、AFM操作使用說明智能成像模式(ScanAsystMode)1. 一、開機(jī)確認(rèn)實(shí)際電壓與系統(tǒng)設(shè)定的工作電壓相符合，確認(rèn)所有的線纜都已正確連接。確保操作環(huán)境符合要求且防震臺(tái)處于正常工作狀態(tài)；打開計(jì)算機(jī)主機(jī)、顯示器和光源；打開控制器。注意：對(duì)于運(yùn)行WindowsXP的系統(tǒng)，開機(jī)順序必須是先打開計(jì)算機(jī)主機(jī)，再打開控制器。1. 二、安裝樣品和探針安裝樣品：將固定在鐵片上的樣品放入帶有磁性的樣品臺(tái)中心，使其吸住鐵片和樣品。然后通過搬動(dòng)進(jìn)動(dòng)開關(guān)【up】/down來升起和降低探針的高度。通常應(yīng)使樣品的上表面不明顯高于Head上的支點(diǎn)頂部，以防止安裝Holder時(shí)探針直接壓到樣品表面上而損壞探針；安裝探針：將

2、探針安裝在Holder上。安裝時(shí)，把Holder翻轉(zhuǎn)放在桌面上，輕輕下壓，使里面凹槽內(nèi)的金屬片微微上翹。隨后裝入探針，并松手使金屬片壓緊探針。安裝完探針后將Holder卡在Head突出的支點(diǎn)上擺放平穩(wěn)，然后擰緊Head背面的固定旋鈕。注意：在升降樣品臺(tái)的高度前，一定要先抬起顯微鏡鏡頭，以免在升降過程中撞到鏡頭。1. 三、啟動(dòng)軟件雙擊桌面【Nanoscope軟件圖標(biāo)；進(jìn)入實(shí)驗(yàn)選擇界面，根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，按照界面所示進(jìn)行選擇，第一步選擇實(shí)驗(yàn)方案ScanAsyst，第二步選擇實(shí)驗(yàn)環(huán)境【ScanAsystinAir,第三步選擇實(shí)驗(yàn)具體操作模式ScanAsystinAir;結(jié)束上述步驟后，單擊界面右下方圖標(biāo)

3、【LoadExperiment,進(jìn)入具體實(shí)驗(yàn)設(shè)置界面。四、調(diào)節(jié)激光在軟件中左側(cè)點(diǎn)擊【Setup】，找到圖像窗口；調(diào)節(jié)光學(xué)顯微鏡鏡頭位置，自上而下調(diào)節(jié)可分別看清探針、樣品聚焦到針尖下的樣品表面(找一個(gè)臟點(diǎn)聚焦；如果樣品很干凈，找樣品邊緣聚焦)，使樣品成像清晰；將基座右側(cè)的【up/down】開關(guān)撥到【down】，使探針逐漸接近樣品表面，待懸臂基本清晰后停止；注意：一定不能完全清晰，否則會(huì)撞到針尖。1. 使用Head下部兩個(gè)旋鈕移動(dòng)Head位置，使探針位于樣品上所要測(cè)量的區(qū)域；使用基座上的位置調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)顯微鏡視場(chǎng)，找到激光光斑；使用Head上部兩個(gè)方向的激光調(diào)節(jié)旋鈕將激光光斑打在懸臂前端。1. 五

4、、調(diào)節(jié)四象限檢測(cè)器調(diào)整Head后部反光鏡，使【SUM】值最大；將基座左側(cè)的模式選擇鍵打到【AFM&LFM】上，此時(shí)基座前面左上角的指示燈顯示紅色；調(diào)整Head上部的兩個(gè)四象限旋鈕，使基座前面LCD顯示屏上的【VERT】顯示為0,【HORZ】顯示為0。注意：偏差都要小于也,5，盡量接近于0。1. 六、初始化掃描參數(shù)將【ScanSize設(shè)置為0;將【ScanAngle】設(shè)置為0;將【Xoffset】和【Yoffset】設(shè)置為0。2. 點(diǎn)擊左側(cè)的【Engage】，等待探針到達(dá)樣品表面。當(dāng)聽到“滴”的一聲并且電腦屏幕下方顯示Tip:theengaged,表示進(jìn)針完畢。1. 七、掃描圖像調(diào)節(jié)【S

5、cansize】（掃描范圍），選擇合適的掃描范圍。對(duì)于大部分樣品來說，智能模式可以自動(dòng)優(yōu)化成像參數(shù)得到質(zhì)量良好的圖像。2, 調(diào)節(jié)【Scanrate】（掃描速率）。隨著【Scansize（掃描范圍）的增大，掃描速率須相應(yīng)降低。最大分辨率是1024,最小分辨率是128,但是通常選擇256或512。注意：選擇范圍是要從大逐步縮減到小范圍，不要?jiǎng)幼鬟^大，以免使掃描管由于劇烈變化而失靈。掃描范圍：J管：125um*125um*5um;E管：10um*10um*2.5um。1. 八：保存圖像點(diǎn)擊軟件中Capture菜單中【Capture存圖，【Capturefile設(shè)置拍照存儲(chǔ)路徑。2. 九：退針點(diǎn)擊【W(wǎng)

6、ithdraw】停止掃描并使探針遠(yuǎn)離樣品表面，至少3次點(diǎn)擊【W(wǎng)ithdraw】；將【up】/down開關(guān)撥到【up使探針遠(yuǎn)離樣品表面后取出Holder,隨后取下樣品。十：關(guān)機(jī)關(guān)閉軟件界面；關(guān)閉控制器；關(guān)閉計(jì)算機(jī)、顯示器和光源；注意：對(duì)于運(yùn)行WindowsXP的系統(tǒng)，開機(jī)順序必須是先打開計(jì)算機(jī)主機(jī)，再打開控制器。1. 登記使用記錄。1. 輕敲模式(TappingMode)一、開機(jī)確認(rèn)實(shí)際電壓與系統(tǒng)設(shè)定的工作電壓相符合，確認(rèn)所有的線纜都已正確連接。確保操作環(huán)境符合要求且防震臺(tái)處于正常工作狀態(tài)；打開計(jì)算機(jī)主機(jī)、顯示器和光源；打開控制器。注意：對(duì)于運(yùn)行WindowsXP的系統(tǒng)，開機(jī)順序必須是先打開計(jì)算

7、機(jī)主機(jī)，再打開控制器。1. 二、安裝樣品和探針安裝樣品：將固定在鐵片上的樣品放入帶有磁性的樣品臺(tái)中心，使其吸住鐵片和樣品。然后通過搬動(dòng)進(jìn)動(dòng)開關(guān)【up】/down來升起和降低探針的高度。通常應(yīng)使樣品的上表面不明顯高于Head上的支點(diǎn)頂部，以防止安裝Holder時(shí)探針直接壓到樣品表面上而損壞探針；安裝探針：將探針安裝在Holder上。安裝時(shí)，把Holder翻轉(zhuǎn)放在桌面上，輕輕下壓，使里面凹槽內(nèi)的金屬片微微上翹。隨后裝入探針，并松手使金屬片壓緊探針。安裝完探針后將Holder卡在Head突出的支點(diǎn)上擺放平穩(wěn)，然后擰緊Head背面的固定旋鈕。注意：在升降樣品臺(tái)的高度前，一定要先抬起顯微鏡鏡頭，以免在升

8、降過程中撞到鏡頭。1. 三、啟動(dòng)軟件雙擊桌面【Nanoscope軟件圖標(biāo)；進(jìn)入實(shí)驗(yàn)選擇界面，根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，按照界面所示進(jìn)行選擇，第一步選擇實(shí)驗(yàn)方案【TapingMode】,第二步選擇實(shí)驗(yàn)環(huán)境TapingmodeinAir】,第三步選擇實(shí)驗(yàn)具體操作模式TapingmodeinAirstandard;結(jié)束上述步驟后，單擊界面右下方圖標(biāo)【LoadExperiment,進(jìn)入具體實(shí)驗(yàn)設(shè)置界面。四、調(diào)節(jié)激光在軟件中左側(cè)點(diǎn)擊【Setup】，找到圖像窗口；調(diào)節(jié)光學(xué)顯微鏡鏡頭位置，自上而下調(diào)節(jié)可分別看清探針、樣品聚焦到針尖下的樣品表面(找一個(gè)臟點(diǎn)聚焦；如果樣品很干凈，找樣品邊緣聚焦)，使樣品成像清晰；將基座右側(cè)

9、的【up/down】開關(guān)撥到【down】，使探針逐漸接近樣品表面，待懸臂基本清晰后停止；注意：一定不能完全清晰，否則會(huì)撞到針尖。1. 使用Head下部兩個(gè)旋鈕移動(dòng)Head位置，使探針位于樣品上所要測(cè)量的區(qū)域；使用基座上的位置調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)顯微鏡視場(chǎng)，找到激光光斑；使用Head上部兩個(gè)方向的激光調(diào)節(jié)旋鈕將激光光斑打在懸臂前端。1. 五、調(diào)節(jié)四象限檢測(cè)器調(diào)整Head后部反光鏡，使【SUM】值最大；將基座左側(cè)的模式選擇鍵打到【TMAFM】上，此時(shí)基座前面左上角的指示燈顯示紅色；調(diào)整Head上部的兩個(gè)四象限旋鈕，使基座前面LCD顯示屏上的【VERT】顯示為0,【HORZ】顯示為0。注意：偏差都要小于也.

10、5，盡量接近于0。1. 六、尋峰（CantileverTune）點(diǎn)擊軟件左側(cè)的【Setup】；選擇【Manualtune】；進(jìn)入界面后輸入【StartFrequency】和【EndFrequency（輸入值為所選用探針的探針盒上的參數(shù)f0的范圍）；單擊【AutoTune】選項(xiàng)，等待找到共振峰后點(diǎn)擊【ZeroPhase】；點(diǎn)擊【Exit】退出tuning界面七、初始化掃描參數(shù)將【ScanSize設(shè)置為0;將【ScanAngle】設(shè)置為0;將【Xoffset】和【Yoffset】設(shè)置為0。點(diǎn)擊左側(cè)的【Engage】，等待探針到達(dá)樣品表面。當(dāng)聽到“滴”的一聲并且電腦屏幕下方顯示Tip:theenga

11、ged,表示進(jìn)針完畢。八、優(yōu)化掃描參數(shù)設(shè)置合適的掃描范圍，觀察Chanel1（DataType:Height）中Trace和Retrace兩條曲線的重合情況；減小【AmplitudeSetpoint】直到兩條掃描線基本反映同樣的形貌特征；優(yōu)化【Integralgain】和【Proportionalgain】。為了使增益與樣品表面的狀態(tài)相符，一般的調(diào)節(jié)方法為：直接增大【Integralgain，使反饋曲線開始震蕩，然后減小【Integralgain直到震蕩消失，接下來用相同的辦法來調(diào)節(jié)【Proportionalgain】。通過調(diào)節(jié)增益來使兩條掃描線基本重合并且沒有很劇烈的震蕩為止；此時(shí)amplitudeerror通道值最小。調(diào)節(jié)【Scanrate】（掃描速率）。隨著【Scansize】（掃描范圍）的增大，掃描速率須相應(yīng)降低。最大分辨率是1024,最小分辨率是128,但是通常選擇256或512。注意：選擇范圍是要從大逐步縮減到小范圍，不要?jiǎng)幼鬟^大，以免使掃描管由于劇烈變化而失靈。掃描范圍：J管：125um*125um*5um;E管：10um*10um*2.5um。每次調(diào)節(jié)【AmplitudeSetpoint】要小于20mV，每次調(diào)節(jié)【Integralgain】要小于0.2,不要超過2。1. 九：保存圖像點(diǎn)擊軟件中Capture菜單中【Capture存圖，【Capturefi