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debiao-yang

铁杆木虫 (著名写手)

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专业: 应用高分子化学与物理

[交流] AFM的操作技巧———本人的使用经验

最近看到有人发布了原子力显微镜的原理
我想大家应该对原子力有了一个感性的认识
但是原子力从原理上看，操作很简单
但实际测试的时候调参数有时很麻烦
现面我把我几年使用原子力的经验总结给大家
主要是怎么调参数
我用的是DI的仪器，所以别的一起不一定实用

在测试原子力之前
首先做几件事
1. 在显微镜下看看自己的表面是否干净，平整，如果有污染或不平，请重新制样
因为原子力的针尖能测试的有效高度小于6微米，而水平范围只有100多个微米
但事实证明，水平和高度方面任何一个接近极限测得的图象效果很差，且针尖
很容易破坏和磨损，现在一般一颗tapping针尖的价格为15美元左右，一颗
contact针的价格为100RMB左右，而磁针尖则达到200美元左右。。。
所以大家一定不要随便去测！！！

2. 调激光的位置，因为原子力采集的是针尖的“运动”情况，而这种“运动”是通过
激光的位置变化来反映的，所以激光必须打在针尖上，否则会影响测试结果，
甚至没办法进行测试

  很多人在这里是最头疼的，我最初也是，每次都要花几个小时调这个，有时根
  本就调不出来
  下面我来讲讲调这个的技巧：
1. 首先粗调，通过眼睛看，将激光斑点打到针尖上，这是针尖上有一个很亮的
红点，同时sum值出现。
2. 将sum值调到最大，一般为2.5～7这个范围都可以，同时看着激光斑点一定
要保证在针尖上，因为激光斑点不再针尖上sum也会有最大值，但不能进行样
  品测试
调的时候为了保证激光准确对在针尖上，可以看着样品台上的激光斑点，拧控
制激光斑点在针尖上垂直于针尖运动的（即相对于人前后运动的旋钮）旋钮，
左右拧，这时在样品台上会出现激光斑点由“明—暗—明”，明的时候是激光远
离了针尖，暗的时候为激光在针上，但不一定在最佳位置，这是开始细调，数
着激光斑点刚好经过“明—暗—明”时手拧旋钮的次数，然后将激光斑点从明拧
到暗，拧的次数为数的次数的一半，重复几次，就能把针调到最佳位置
3. sum值调好以后需要调水平和垂直的值，这个有时很容易，有时很麻烦；如
果水平或垂直的值有一个为9.99（最大值），有一个在0～9.99之间，这是调
  最大值对应的那个旋钮，先朝一个方向旋，如果旋到头这个值仍没变化，再朝
  另一个方向拧回来，直到变化为止；这样都不行的话，按同样的方法拧另一个
  旋钮，一般就可以了；直到调到可以变化为止，然后再两个旋钮同时协同调到
  水平和垂直的值为0；如果两个值都为9.99时，任意调一个按钮，按上面的方
  法，就可以很快调到0。

4. 调好上面的参数后，就可以进行测试了，这个我就不说了，测试很简单的
5. 为了得到一副好的图象，必须调好trace和retrace的重合，一般来说调电压
效果会好一些。有时如果针用久了或样品表面比较粘的话，在扫描范围太小
时，重合会比较困难，这是可以加大扫描范围或把样品烘一烘。
记住测试是保持环境安静，把空调都关掉等；如果外面太吵，影响测试。可
以降低图象分辨率，减小外界的影响，如果还不行，就降低扫描频率，如降到
0.8Hz

可能有的没总结完，大家做的时候慢慢体会吧！参数的设置说明书上都有，自己看啦，我就不说了！

[ Last edited by debiao-yang on 2007-9-5 at 07:48 ]

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