原子力顯微鏡

蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司的FM-Nanoview6800原子力顯微鏡的主要技術(shù)指標(biāo)
1、工作模式：接觸、輕敲、相位、摩擦力、磁力或靜電力
2、樣品尺寸：Φ≤90mm，H≤20mm
3、大掃描范圍：橫向50um，縱向5um
4、掃描分辨率：橫向0.2nm，縱向0.05nm
5、掃描速率：0.6Hz~4.34Hz
6、掃描角度：任意
7、樣品移動(dòng)范圍：0～20mm
8、馬達(dá)趨近脈沖寬度：10±2ms
9、光學(xué)放大倍數(shù)：10X
10、光學(xué)分辨率：1um
11、圖像采樣點(diǎn)：256×256，512×512
12、掃描控制：XY采用18-bit D/A，Z采用16-bit D/A
13、數(shù)據(jù)采樣：14-bit A/D、雙16-bit A/D多路同步采樣
14、反饋方式：DSP數(shù)字反饋
15、反饋采樣速率：64.0KHz
16、計(jì)算機(jī)接口：USB2.0
17、運(yùn)行環(huán)境：運(yùn)行于Windows98/2000/XP/7/8操作系統(tǒng)

蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司的FM-Nanoview6800原子力顯微鏡的儀器構(gòu)成
打開(kāi)原子力顯微鏡木質(zhì)包裝箱后，請(qǐng)仔細(xì)檢查儀器整機(jī)和裝機(jī)附件是否齊全。本儀器的裝機(jī)附件主要包括以下部分，請(qǐng)仔細(xì)核對(duì)。
1.儀器操作使用說(shuō)明書(shū)1份（圖1.1）
2.三端交流電源線(xiàn)1根（圖1.2）   
3.USB數(shù)據(jù)線(xiàn)1根（圖1.3）
4.附件盒1個(gè)（圖1.4）
5.軟件和驅(qū)動(dòng)光盤(pán)1個(gè)（圖1.5）
6.彎頭鑷子1把（圖1.6）
7.平口鑷子1把（圖1.7）
8.光柵和DVD樣品各1個(gè)（圖1.8）
9.樣品基片10個(gè)（圖1.9）
10.輕敲探針5根（圖1.10）
11.接觸探針5根（圖1.11）
12.探針架1個(gè)（圖1.12）

  圖1.2 圖1.3 圖1.4

  圖1.5 圖1.6 圖1.7

  圖1.8 圖1.9 圖1.10                            

  圖1.11 圖1.12                      

本儀器為體式原子力顯微鏡，其硬件基本構(gòu)成如圖1.13所示。

圖1.13 儀器整機(jī)結(jié)構(gòu)組成

蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司的FM-Nanoview6800原子力顯微鏡主要功能點(diǎn)
硬件系統(tǒng)
1、光機(jī)電體化設(shè)計(jì)，外形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；
2、掃描探頭和樣品臺(tái)集成體，抗干擾能力強(qiáng)；
3、精密激光檢測(cè)及探針定位裝置，光斑調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單，操作方便；
4、采用樣品趨近探針?lè)绞�，使針尖垂直于樣品掃描�?br /> 5、伺服馬達(dá)手動(dòng)或自動(dòng)脈沖控制，驅(qū)動(dòng)樣品垂直接近探針，實(shí)現(xiàn)掃描區(qū)域精確定位；
6、精度大范圍的樣品移動(dòng)裝置，可自由移動(dòng)感興趣的樣品掃描區(qū)域；
7、精度大范圍的壓電陶瓷掃描器，根據(jù)不同精度和掃描范圍要求選擇；
8、帶光學(xué)定位的CCD觀測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)觀測(cè)與定位探針掃描樣品區(qū)域；
9、采用伺服馬達(dá)控制CCD自動(dòng)對(duì)焦功能；
10、模塊化的電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，便于電路的持續(xù)改進(jìn)與維護(hù)；
11、集成多種掃描工作模式控制電路，配合軟件系統(tǒng)使用。
軟件系統(tǒng)
1、可觀測(cè)樣品掃描時(shí)的表面形貌像、振幅像和相位像；
2、具備接觸、輕敲、相位、摩擦力、磁力或靜電力工作模式；
3、可自由選擇圖像采樣點(diǎn)為256×256或512×512；
4、多通道圖像同步采集顯示，實(shí)時(shí)查看剖面圖；
5、多種曲線(xiàn)力-間距(F-Z)、頻率-RMS（f-RMS）、RMS-間隙（RMS-Z）測(cè)量功能；
6、可進(jìn)行掃描區(qū)域偏移、剪切功能，任意選擇感興趣的樣品區(qū)域；
7、可任意選擇樣品起始掃描角度；
8、激光光斑檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)調(diào)整功能；
9、針尖共振峰自動(dòng)和手動(dòng)搜索功能；
10、可任意定義掃描圖像的色板功能；
11、支持樣品傾斜線(xiàn)平均、偏置實(shí)時(shí)校正功能；
12、支持掃描器靈敏度校正和電子學(xué)控制器自動(dòng)校正；
13、支持樣品圖片離線(xiàn)分析與處理功能。

蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司的FM-Nanoview6800原子力顯微鏡硬件安裝

  本產(chǎn)品為納米級(jí)精密測(cè)量?jī)x器，對(duì)工作環(huán)境有較的要求，請(qǐng)將儀器整機(jī)放置在具有防震效果的堅(jiān)固的工作臺(tái)之上，避免周?chē)�有較強(qiáng)的震動(dòng)源和較大的電磁干擾。整機(jī)放置完畢后請(qǐng)按照如圖1.14所示連接好儀器的各硬件單元。

  圖 儀器硬件接線(xiàn)圖

蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司的FM-Nanoview6800原子力顯微鏡軟件安裝

  硬件安裝完畢后，將本產(chǎn)品的裝機(jī)附件軟件和驅(qū)動(dòng)光盤(pán)插入到與整機(jī)相連的PC光驅(qū)內(nèi)，打開(kāi)光盤(pán)后，里面含有儀器操作使用說(shuō)明書(shū)電子版、AFM操作軟件、軟件驅(qū)動(dòng)程序、離線(xiàn)處理軟件和離線(xiàn)軟件說(shuō)明書(shū)。

驅(qū)動(dòng)安裝

安裝驅(qū)動(dòng)之前，請(qǐng)先檢查PC機(jī)的操作系統(tǒng)類(lèi)型，如果PC是32位操作系統(tǒng)，請(qǐng)安裝光盤(pán)中附帶的“FT232RL驅(qū)動(dòng)-32位”，進(jìn)入該文件夾，雙擊“ftdi_ft232_drive.exe”，按提示步驟進(jìn)行下步直至完成，然后打開(kāi)儀器主電源開(kāi)關(guān)，PC機(jī)會(huì)自動(dòng)安裝驅(qū)動(dòng)程序直至提示顯示安裝完成；如果PC是64位操作系統(tǒng)，請(qǐng)安裝光盤(pán)中附帶的“FT232RL驅(qū)動(dòng)-64位”拷貝到PC機(jī)的本地磁盤(pán)中，然后打開(kāi)儀器主電源開(kāi)關(guān)，PC機(jī)會(huì)自動(dòng)安裝驅(qū)動(dòng)程序直至提示顯示安裝完成。
驅(qū)動(dòng)安裝完成后，請(qǐng)檢查PC機(jī)中與儀器相連的COM口，右擊“我的電腦屬性設(shè)備管理器”——“端口”，查看“USB Serial Port”的COM口是否在COM1~COM10之間，如果不是，請(qǐng)手動(dòng)更改COM設(shè)置使其在COM1~COM10之間。COM口設(shè)置更改步驟如下：

 

第步：右擊“USB Serial Port”點(diǎn)擊“屬性”，打開(kāi)COM端屬性窗口，如圖1.15。

圖1.15
第二步：選擇“Port Settings”選項(xiàng)，點(diǎn)擊“Advanced”，打開(kāi)COM端設(shè)置窗口，如圖1.16。

圖1.16
第三步：選擇“COM Port Number”選項(xiàng)，端口般設(shè)置為COM3，如圖1.17。然后點(diǎn)擊OK，并依次點(diǎn)擊確定。

圖1.17

AFM操作軟件安裝

將隨機(jī)光盤(pán)中的“AFM軟件”文件夾拷貝到PC機(jī)的本地磁盤(pán)中，然后打開(kāi)“TAFM”文件夾，刪除“TAFM.ini”配置文件，再打開(kāi)儀器主電源開(kāi)關(guān)，雙擊“TAFM.exe”文件，輕敲模式操作軟件即可使用。同樣，打開(kāi)“AFM”文件夾，刪除“AFM.ini”配置文件，再打開(kāi)儀器主電源開(kāi)關(guān)，雙擊“AFM.exe”文件，接觸模式操作軟件即可使用。

離線(xiàn)軟件安裝
打開(kāi)隨機(jī)光盤(pán)中的“離線(xiàn)處理軟件”文件夾，然后雙擊“WSxM3_0.exe”，按照提示步驟依次進(jìn)行下步直至軟件安裝完成。

蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司的FM-Nanoview6800原子力顯微鏡AFM操作軟件使用

1 輕敲式AFM操作方法

第步、 打開(kāi)儀器主電源開(kāi)關(guān)，然后打開(kāi)“TAFM”文件夾，雙擊“TAFM.exe”文件，即可進(jìn)入輕敲模式軟件界面。
第二步、選擇掃描分辨率，進(jìn)入軟件界面后，會(huì)跳出個(gè)窗口，根據(jù)用戶(hù)需要可以選擇不同的掃描分辨率，般選擇256，然后點(diǎn)擊確定，如圖2.1。

圖2.1

第三步、電子學(xué)校正，每天檢查次控制系統(tǒng)輸入通道的零點(diǎn)校正，選擇軟件工具欄“顯微鏡”——“校正”——“電子學(xué)”，跳出電子學(xué)校正窗口，校正操作時(shí)先用黑色不透光紙片完全隔斷探頭內(nèi)的激光光路，然后選擇A/D通道調(diào)零內(nèi)的3個(gè)選項(xiàng)，單擊“應(yīng)用”，系統(tǒng)將進(jìn)行校正，然后單擊確定并關(guān)閉對(duì)話(huà)框，如圖2.2。

圖2.2

第四步、光斑檢測(cè)，將裝好輕敲探針的探針架（探針安裝方法見(jiàn)3.2）插入到探頭的燕尾槽內(nèi)并插到底。然后點(diǎn)擊軟件快捷鍵圖標(biāo)，跳出光斑檢測(cè)窗口，然后點(diǎn)擊開(kāi)始檢測(cè)按鈕 按鈕，則光斑檢測(cè)功能開(kāi)始運(yùn)行。調(diào)節(jié)光斑的位置使其處于光斑檢測(cè)十字框的中間（光斑調(diào)節(jié)方法見(jiàn)3.3），然后再點(diǎn)擊次 按鈕，停止檢測(cè)并關(guān)閉窗口，如圖2.3。

圖2.3

第五步、搜索共振峰，點(diǎn)擊軟件快捷鍵圖標(biāo)，跳出f-RMS曲線(xiàn)功能窗口；設(shè)置振源幅度為0.01或者0.1，然后點(diǎn)擊按鈕開(kāi)始自動(dòng)搜索，自動(dòng)搜索完成后，再點(diǎn)擊按鈕開(kāi)始采集f-RMS曲線(xiàn)，間隔3s后再點(diǎn)擊次采集完成，如圖2.4。

圖2.4

第六步、選擇系統(tǒng)參數(shù)，首先點(diǎn)擊軟件快捷鍵圖標(biāo)，打開(kāi)圖像掃描窗口，設(shè)置雙幅圖像的“顯示范圍”參數(shù)分別為10nm和1v，“顯示模式”均為圖像+剖面線(xiàn)，如圖2.5。

圖2.5

然后選擇軟件工具欄“顯微鏡”——“校正”——“系統(tǒng)參數(shù)”，會(huì)跳出系統(tǒng)參數(shù)窗口，選擇“當(dāng)前參數(shù)文件”與掃描器上的型號(hào)保持致，然后點(diǎn)擊“保存到當(dāng)前參數(shù)文件”，再點(diǎn)擊“確定”后關(guān)閉該窗口，如圖2.6。

圖2.6

第七步、選擇圖像顏色，點(diǎn)擊軟件快捷鍵圖標(biāo)，跳出“調(diào)色板編輯器”窗口，可以自由設(shè)置圖像的顏色，般設(shè)置參數(shù)：“選擇曲線(xiàn)”為紅色，“選擇調(diào)色板”值為13，如圖2.7。然后點(diǎn)擊確定并關(guān)閉窗口。

圖2.7

第八步、探針-樣品趨近，首先進(jìn)行手動(dòng)控制馬達(dá)趨近探針接近樣品，如圖2.8為儀器控制面上的探針-樣品趨近馬達(dá)控制按鈕。

圖2.8探針-樣品趨近馬達(dá)控制按鈕

當(dāng)手動(dòng)控制馬達(dá)趨近探針接近樣品到1mm之內(nèi)時(shí)，改用軟件自動(dòng)趨近，點(diǎn)擊軟件快捷鍵圖標(biāo)，打開(kāi)馬達(dá)自動(dòng)控制功能窗口，先點(diǎn)擊圖標(biāo)，打開(kāi)下拉菜單，根據(jù)不同掃描器的掃描范圍般設(shè)置參數(shù)“停止在”為400~1000nm之間。其他參數(shù)為默認(rèn)的即可。
然后點(diǎn)擊“自動(dòng)趨近”，此時(shí)軟件會(huì)自動(dòng)控制探針趨近樣品，當(dāng)探針接近樣品到合適位置時(shí)馬達(dá)會(huì)自動(dòng)停止，并跳出提示窗口“已進(jìn)入工作區(qū)，馬達(dá)停止”然后點(diǎn)擊確定，如圖2.9。

圖2.9

第九步、觀察RMS-Z曲線(xiàn)，當(dāng)探針趨近樣品到位，馬達(dá)自動(dòng)停止后，在圖像掃描之前可以首先觀察RMS-Z曲線(xiàn)，以檢查探針趨近樣品時(shí)的針尖狀態(tài)（注意這步不是必需的步驟，若針尖和樣品趨近到位后狀態(tài)良好，該步驟可省掉）。點(diǎn)擊快捷鍵圖標(biāo)，打開(kāi)RMS-Z曲線(xiàn)窗口，然后點(diǎn)擊圖標(biāo)，開(kāi)始測(cè)試RMS-Z曲線(xiàn)，觀察曲線(xiàn)是否規(guī)則如下，如不是再點(diǎn)擊圖標(biāo)，讓掃描點(diǎn)自動(dòng)偏移；或者單擊馬達(dá)單步進(jìn)按鈕；或者單擊馬達(dá)單步退按鈕，然后再點(diǎn)擊圖標(biāo)，再次測(cè)試RMS-Z曲線(xiàn)，如此直至看到完整的RMS-Z曲線(xiàn)為止，然后關(guān)閉該窗口，如圖2.10。RMS-Z曲線(xiàn)作用是測(cè)量探針振動(dòng)幅度與距離的關(guān)系，通過(guò)RMS-Z曲線(xiàn)可判斷探針—樣品作用的狀態(tài)，也可以判斷探針狀態(tài)。

圖2.10

第十步、圖像掃描，首先點(diǎn)擊圖標(biāo)，開(kāi)始正式進(jìn)入圖像掃描過(guò)程，如圖2.11。

圖2.11

在圖像掃描過(guò)程中可以根據(jù)樣品表面的起伏逐步改變“掃描范圍”參數(shù)從0->100->500->1000->2000->5000nm 的方式逐漸增大，同時(shí)相應(yīng)增加度圖像的“顯示范圍”參數(shù)和RMS信號(hào)圖像“顯示范圍”參數(shù)，查看度剖面線(xiàn)和RMS信號(hào)剖面線(xiàn)度是否出界。在掃描過(guò)程中也可以同時(shí)改變窗口左側(cè)的其他相應(yīng)參數(shù)值以便獲得更清晰更有用的圖像，下面介紹下窗口左側(cè)主要參數(shù)的含義。
“XY比例”：此參數(shù)主要是改變圖像掃描過(guò)程中XY方向的采樣點(diǎn)比例。
“X偏移”“Y偏移”：此參數(shù)改變樣品掃描位置的實(shí)時(shí)偏移。
“掃描角度”：此參數(shù)改變樣品掃描角度的實(shí)時(shí)變化。
“掃描速率”：改變圖像掃描的速度。
“比例增益”“積分增益”：改變樣品掃描時(shí)系統(tǒng)的反饋速度。
同時(shí)再介紹下圖像掃描窗口工具欄上的圖標(biāo)含義。
：開(kāi)始和停止掃描
：從下往上掃描
：從上往下掃描
：掃描范圍增大倍
：掃描范圍減小倍
：掃描范圍大化
：快速進(jìn)行掃描中心偏移
：選擇掃描區(qū)域
：快速改變掃描角度
：實(shí)時(shí)測(cè)量表面形貌大小
：自動(dòng)保存樣品
在圖像掃描過(guò)程中同時(shí)點(diǎn)擊下圖標(biāo)，圖像數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)保存到AFM軟件所在的磁盤(pán)X:\AFM軟件\TAFM\Data中，只有完整掃描幅圖像結(jié)束后才會(huì)自動(dòng)保存數(shù)據(jù)，當(dāng)所需圖像掃描結(jié)束后，再點(diǎn)擊圖標(biāo)，此時(shí)圖像掃描停止，如圖2.12。

圖2.12

如果需要改變圖像數(shù)據(jù)的保存路徑可以在圖像掃描開(kāi)始之前或者停止時(shí)設(shè)置保存路徑及保存文件的名稱(chēng)。點(diǎn)擊工具欄“視圖”——“捕捉文件名”，會(huì)跳出以下窗口，可設(shè)置保存路徑及保存文件名稱(chēng)，然后點(diǎn)擊確定，如圖2.13。

圖2.13
第十步、探針退出，儀器工作結(jié)束。當(dāng)圖像掃描結(jié)束且停止后，再點(diǎn)擊快捷鍵圖標(biāo)圖標(biāo)，打開(kāi)軟件馬達(dá)自動(dòng)控制功能，然后點(diǎn)擊“自動(dòng)退出”，此時(shí)軟件會(huì)自動(dòng)控制探針離開(kāi)樣品，如圖2.14。當(dāng)自動(dòng)退出停止后，再手動(dòng)控制馬達(dá)驅(qū)動(dòng)探針離開(kāi)樣品到2mm之外，然后依次關(guān)閉“馬達(dá)自動(dòng)控制”窗口，軟件主窗口和儀器主電源開(kāi)關(guān)。

圖2.14

 

2 接觸式AFM操作方法

第步、 打開(kāi)儀器主電源開(kāi)關(guān)，然后打開(kāi)“AFM”文件夾，雙擊“AFM.exe”文件，即可進(jìn)入接觸模式軟件界面。
第二步、第三步、第四步、第六步、第七步操作步驟與輕敲式AFM操作方法致，第五步沒(méi)有。但是接觸式AFM工作模式必須要更換接觸式探針（探針更換方法見(jiàn)3.2）
第八步、探針-樣品趨近，在探針趨近樣品之前首先要設(shè)置圖像掃描窗口左側(cè)的“設(shè)置點(diǎn)”參數(shù)為-1~ -0.9之間，如圖2.15所示。然后才能進(jìn)行探針樣品趨近，操作方法與輕敲式AFM操作方法致。

圖2.15

第九步、觀察F-Z曲線(xiàn)，當(dāng)探針趨近樣品到位，馬達(dá)自動(dòng)停止后，在圖像掃描之前可以首先觀察F-Z曲線(xiàn)，以檢查探針趨近樣品時(shí)的針尖狀態(tài)。（注意這步不是必需的步驟，若針尖和樣品趨近到位后狀態(tài)良好，該步驟可省掉）。點(diǎn)擊快捷鍵圖標(biāo)，打開(kāi)F-Z曲線(xiàn)窗口，然后點(diǎn)擊圖標(biāo)，開(kāi)始測(cè)試F-Z曲線(xiàn)，觀察曲線(xiàn)是否規(guī)則如下，如不是再點(diǎn)擊圖標(biāo)，讓掃描點(diǎn)自動(dòng)偏移；或者單擊馬達(dá)單步進(jìn)按鈕；或者單擊馬達(dá)單步退按鈕，然后再點(diǎn)擊圖標(biāo)，再次測(cè)試F-Z曲線(xiàn)，如此直至看到完整的F-Z 曲線(xiàn)圖為止，如圖2.16。然后關(guān)閉該窗口。通過(guò)獲得良好的F-Z 曲線(xiàn)來(lái)減小或增加針尖和樣品間的接觸力，好的樣品成像質(zhì)量依賴(lài)于好的F-Z 曲線(xiàn)。

圖2.16

第十步、第十步操作步驟與輕敲式AFM操作方法致。

蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司的FM-Nanoview6800原子力顯微鏡樣品制備：
   如果您是第次使用該原子力顯微鏡，建議您首先使用裝機(jī)附件中已經(jīng)制備好的光柵或DVD樣品成像。使用其他的樣品成像，必須將待測(cè)的樣品通過(guò)雙面膠或其他的膠水固定在裝機(jī)附件中提供的樣品基片上，然后連同樣品基片吸附在儀器的掃描器上面。

蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司的FM-Nanoview6800原子力顯微鏡探針安裝

關(guān)于接觸式探針和輕敲式探針的安裝方法完全致。首先將探針架翻轉(zhuǎn)，使其有溝槽的面朝上，右手使用彎頭鑷子輕輕的夾住探針的前端（注意力道不能太大，否則探針會(huì)夾崩），左手施加較小的壓力按住探針架，使探針架上面的彈簧片升起，如圖3.1。

圖3.1
然后右手小心地將探針插入到探針架的凹槽里，直到與里面的邊緣貼緊，再撤去彎頭鑷子，左手放松探針架使彈簧片慢慢的夾住探針，這樣探針就牢牢地固定在探針架的凹槽里，如圖3.2。后將裝有探針的探針架插入到儀器探頭的燕尾槽內(nèi)。

圖3.2
當(dāng)探針長(zhǎng)期使用損耗需要更換時(shí)，首先將探針架從探頭燕尾槽中抽出，然后翻轉(zhuǎn)放置在桌面上，使其有溝槽的面朝上，右手拿住彎頭鑷子輕輕的夾住探針的前端，左手施加較小的壓力按住探針架，使探針架上面的彈簧片升起，然后右手將夾有探針的鑷子小心的抽出，如圖3.3。并將探針?lè)胖迷谔结樅袃?nèi)，再使用彎頭鑷子重新去夾起枚新的探針，安裝方法與上致。

圖3.3

光斑調(diào)節(jié)

在輕敲式AFM和接觸式AFM操作方法的第四步中，當(dāng)探針安裝完畢或者每次更換新的探針后，都需要對(duì)光斑進(jìn)行調(diào)節(jié)。光斑調(diào)節(jié)方法如下：
點(diǎn)擊軟件快捷鍵圖標(biāo)，跳出光斑檢測(cè)窗口，然后點(diǎn)擊開(kāi)始檢測(cè)按鈕 按鈕，則光斑檢測(cè)功能開(kāi)始運(yùn)行。首先通過(guò)微調(diào)探頭激光器位置旋鈕使激光打在探針微懸臂的前端上，如圖3.4。然后會(huì)在探針的下方形成個(gè)衍射光斑，如圖3.5。

圖3.4 激光打在微懸臂上 圖3.5 形成的衍射光斑
如圖3.6為掃描探頭的外形結(jié)構(gòu)圖，調(diào)節(jié)激光光斑時(shí)，首先旋動(dòng)樣品二維移動(dòng)架X向旋鈕將樣品移動(dòng)到右端，然后在掃描探頭的左側(cè)下方放張白色的小紙片，這時(shí)在小紙片上將看到激光的光斑。微調(diào)探頭上的激光器X向位置旋鈕，可使激光沿探針懸臂平行移動(dòng)；微調(diào)探頭上的激光器Y向位置旋鈕，可使激光沿探針懸臂垂直移動(dòng)。（注意般情況下只需微調(diào)激光器Y向位置旋鈕就可看到激光衍射光斑）

蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司的FM-Nanoview6800原子力顯微鏡CCD使用方法

本儀器提供CCD觀測(cè)系統(tǒng)，其光學(xué)放大倍數(shù)為10倍，光學(xué)分辨率可達(dá)到1um�？蓪�(shí)時(shí)觀測(cè)探針趨近樣品和掃描時(shí)的情形，也便于選擇定位感興趣的樣品掃描區(qū)域。該CCD裝置使用的是大數(shù)值孔徑定焦鏡頭，由于儀器出廠(chǎng)時(shí)CCD焦距是打在探針之上的，因此使用時(shí)基本無(wú)需調(diào)節(jié)焦距，如需觀察探針之外的樣品區(qū)域可通過(guò)調(diào)節(jié)控制面板上的物距控制按鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)物距調(diào)到合適距離時(shí)，儀器操作面板上的顯示屏中可觀測(cè)到探針和樣品的圖像。如圖3.7為CCD觀測(cè)系統(tǒng)的控制按鈕。

圖3.7 CCD物距控制按鈕

樣品移動(dòng)架使用

本儀器提供樣品微米移動(dòng)架，便于用戶(hù)在使用時(shí)選擇定位感興趣的樣品掃描區(qū)域,，如圖3.8。樣品移動(dòng)架可移動(dòng)待測(cè)樣品在XY方向上的位置變化，采用精密微分頭調(diào)節(jié)，樣品移動(dòng)位置的調(diào)節(jié)必須在探針趨近樣品掃描之前，可以配合CCD觀測(cè)系統(tǒng)起使用。 

蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司的FM-Nanoview6800原子力顯微鏡常見(jiàn)問(wèn)題處理方法:

   1、圖像出現(xiàn)漂移彎曲現(xiàn)象
    可能的原因：1）系統(tǒng)調(diào)節(jié)不正常，2）系統(tǒng)環(huán)境不穩(wěn)定，3）樣品制備沒(méi)有達(dá)到要求，4）實(shí)驗(yàn)環(huán)境沒(méi)有達(dá)到要求。
解決的方法：1）首先檢查儀器的開(kāi)機(jī)、調(diào)試過(guò)程是否按規(guī)范進(jìn)行，接插件是否接插良好。2）般開(kāi)機(jī)30分鐘以上，儀器可以正常工作，主要是達(dá)到儀器的熱穩(wěn)定性。3）檢查樣品制備是否按要求進(jìn)行，襯底的平整度，樣品的平整度，襯底和樣品的清潔度。4）環(huán)境是否足夠的安靜、抗震動(dòng)，另外環(huán)境的濕度也不能夠太大。

2、實(shí)驗(yàn)圖象中出現(xiàn)拉線(xiàn)現(xiàn)象
可能的原因：1）AFM接觸模式作用力不夠，2）掃描速度太快，3）反饋跟不上。
解決的方法：1）增加設(shè)置點(diǎn)的數(shù)值。2）降低掃描速度，般建議掃描速度0.5~1.0Hz。3）增加反饋速度，增大積分參數(shù)，般原則是在不引起共振的情況下，盡量加大積分?jǐn)?shù)值，以保持反饋速度足夠快。

3、圖象中有多重結(jié)構(gòu)或者多次重復(fù)的結(jié)構(gòu)
    可能的原因：雙針尖或者多針尖效應(yīng)。
解決的方法：更換針尖。

4、圖象出現(xiàn)片白和片黑
    可能的原因：1）掃描管Z方向已經(jīng)漂出范圍，2）實(shí)時(shí)圖象處理選擇，3）樣品起伏過(guò)大。
解決的方法：1）檢查Z方向電壓是否在正常范圍，通過(guò)調(diào)節(jié)使得Z電壓顯示正常。2）般情況，實(shí)時(shí)圖象處理選擇線(xiàn)平均。3）更換掃描區(qū)域獲更換新的樣品

5、如何設(shè)置接觸模式中的設(shè)置點(diǎn)？
   接觸模式的設(shè)置點(diǎn)是樣品與探針間作用力的大小，設(shè)置點(diǎn)為負(fù)值，般設(shè)為-1~ -0.1之間，其絕對(duì)值
越大表明樣品與探針間作用力越強(qiáng)，即探針壓迫樣品越緊。

6、如何選擇不同的工作模式？
    原子力顯微鏡通常有兩種工作模式：接觸模式和輕敲模式。般而言表面較硬的樣品用接觸AFM，
軟樣品或生物樣品用輕敲AFM。大部分樣品都適合用輕敲AFM，如果需要分辨率時(shí)可用接觸AFM。

蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司的FM-Nanoview6800原子力顯微鏡注意事項(xiàng)
   1、欲得到更好的圖像效果，本儀器可另行配備業(yè)防震設(shè)備；
2、儀器工作時(shí)不可觸碰或移動(dòng)；
3、儀器運(yùn)行時(shí)防止突然斷電，也不可強(qiáng)行斷電；
4、請(qǐng)勿在靠近會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大無(wú)線(xiàn)電波或射線(xiàn)的環(huán)境下工作；
5、定頻率的電磁場(chǎng)可能會(huì)影響掃描的圖像； 
6、本儀器需要有接地連接。

  

蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司的FM-Nanoview6800原子力顯微鏡技術(shù)服務(wù)條款
1.驗(yàn)貨
   儀器設(shè)備達(dá)到目的地后，供方工程師與需方人員共同開(kāi)箱，并按合同要求檢驗(yàn)清單所列整機(jī)配件，運(yùn)輸損失及可能部件缺失由供方解決。驗(yàn)貨合格后由使用方出具相關(guān)收貨證明。
2. 安裝
   儀器設(shè)備安裝由供方工程師現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，需方人員提供必要的協(xié)助。供方工程師有義務(wù)向需方講解儀器安裝和拆解的步驟、注意事項(xiàng)級(jí)安全常識(shí)。在此過(guò)程中由需方不慎造成的人為零件損失，公司需要更換的，將酌情收取相關(guān)費(fèi)用。
3. 調(diào)試
   儀器設(shè)備的調(diào)試工作由供方工程師負(fù)責(zé)進(jìn)行，計(jì)算機(jī)軟件需要注冊(cè)或提供用戶(hù)ID號(hào)的，應(yīng)由用戶(hù)按手冊(cè)提示進(jìn)行，調(diào)試時(shí)需要檢驗(yàn)所有合同規(guī)定的性能指標(biāo)。
4. 培訓(xùn)
   供方工程師提供2天的技術(shù)培訓(xùn)周期，需方應(yīng)指派二人預(yù)先熟悉儀器使用說(shuō)明書(shū)內(nèi)容，培訓(xùn)課程由供方工程師講解理論知識(shí)、儀器操作、校準(zhǔn)操作、日常維護(hù)保養(yǎng)及其他注意事項(xiàng)。經(jīng)培訓(xùn)的人員應(yīng)掌握儀器理論基礎(chǔ)、儀器原理、結(jié)構(gòu)和相關(guān)儀器功能，理解相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的意義，能較熟練地測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)樣品，熟悉測(cè)試其他樣品的知識(shí)，掌握儀器標(biāo)準(zhǔn)操作，了解日常維護(hù)保養(yǎng)的知識(shí)。
5. 指標(biāo)驗(yàn)收 
   由供方工程師配合需方人員操作儀器，檢驗(yàn)通過(guò)合同要求的全部功能和技術(shù)指標(biāo)，合格后由雙方在儀器驗(yàn)收單上簽字認(rèn)可。需方對(duì)某項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果有異議的，須當(dāng)天指出，并重新檢驗(yàn)。
6.  質(zhì)保期及售后服務(wù)
儀器自驗(yàn)收合格之日起，進(jìn)入質(zhì)保期，質(zhì)保期為年。儀器出現(xiàn)故障，賣(mài)方在接到用戶(hù)通知后二十四小時(shí)內(nèi)給予答復(fù)，四十八小時(shí)內(nèi)給出解決方案并七日內(nèi)派維修人員到達(dá)用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修服務(wù)。保修期滿(mǎn)后，賣(mài)方仍提供優(yōu)惠維修服務(wù)；過(guò)保修期的儀器整機(jī)或部件損壞，修復(fù)或更換后僅收取成本費(fèi)用；終身免費(fèi)技術(shù)咨詢(xún)。

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