原子力顯微鏡的測試過程可以詳細分為以下幾個步驟,以下是按照清晰的結(jié)構(gòu)和必要的信息進行的介紹:
準備工作:
確定試樣的種類和尺寸,根據(jù)試樣的特性選擇合適的掃描模式(如接觸模式、非接觸模式、敲擊模式等)、掃描速率和探針。
準備試樣,確保試樣平整、干燥,并且表面無明顯污染。對于不同類型的試樣(如生物樣品、無機材料或金屬樣品),可能需要采用不同的制樣方法。
系統(tǒng)開啟與校準:
打開電源,并按照廠家提供的操作手冊啟動電腦上的AFM原子力顯微鏡軟件。
校準儀器,確保儀器處于水平狀態(tài),使用氣體水平儀校準水平,并調(diào)整掃描單元位置,保證掃描單元離試樣距離合適。
檢查并校準原子力顯微鏡探針和光學(xué)顯微鏡對焦,確保獲得清晰的圖像和準確的測量數(shù)據(jù)。
試樣安裝:
將試樣安裝在AFM原子力顯微鏡試樣臺上,確保試樣與試樣臺之間接觸良好,無氣泡或雜質(zhì)。
掃描參數(shù)設(shè)置:
根據(jù)試樣的特性、掃描要求等因素,設(shè)置原子力顯微鏡掃描參數(shù)。這包括選擇掃描模式、設(shè)置掃描速率、掃描范圍、掃描線數(shù)等。
根據(jù)試樣的硬度和粗糙度,選擇合適的探針。例如,對于納米顆粒成像,研究人員通常使用半徑小于10 nm的針頭。
掃描操作:
在AFM原子力顯微鏡軟件上點擊開始掃描按鈕,開始掃描操作。
操作軟件上的控制面板,調(diào)整探針的位置和垂直力,確保探針與樣品表面保持適當?shù)慕佑|力。
根據(jù)掃描要求,在試樣上選擇合適的掃描范圍進行掃描。
實時觀察顯示的圖像,適時調(diào)整掃描參數(shù)以獲得Z佳的圖像質(zhì)量和數(shù)據(jù)準確性。
獲得掃描結(jié)果:
結(jié)束掃描后,保存掃描結(jié)果圖片和數(shù)據(jù)??梢詫D像保存為位圖格式或矢量圖格式,以便后續(xù)分析和處理。
對掃描圖像進行分析和處理,例如計算表面粗糙度、測量高度差等。這些分析有助于更深入地了解試樣的表面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
儀器關(guān)閉:
關(guān)閉掃描單元和激光儀器,并將掃描頭移到安全位置。
關(guān)閉電源,關(guān)閉軟件,關(guān)閉電腦。
需要注意的是,在操作原子力顯微鏡時,要特別注意探針的安全使用和樣品的保護。此外,根據(jù)具體設(shè)備的不同,操作步驟可能會有所差異,因此務(wù)必按照操作手冊進行操作。
通過以上步驟的介紹,可以清晰地了解AFM原子力顯微鏡的測試過程及其中的關(guān)鍵步驟和注意事項。