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AFM(原子力显微镜)的问题

答案:2  悬赏:20  手机版
解决时间 2021-11-28 09:18
  • 提问者网友:斑駁影
  • 2021-11-27 16:48
AFM(原子力显微镜)的问题
最佳答案
  • 五星知识达人网友:爱难随人意
  • 2021-11-27 17:40
以前做过这个试验,你可以参考一下
1、 设备信号来源:激光信号接收:PSD(Position Sensitive Detector)全称为位置传感检测器,输出的是模拟信号,线性度好、响应快。探针:在镀金的小矩形上,每头有一大一小的等腰三角形,探针三角形顶端,垂直于三角形平面,肉眼只能看到三角形,看不到探针,一个矩形上有四个探针可以使用。压电陶瓷:样品在测试过程中,三维方向的运动是通过三根压电陶瓷的位移产生信号放大、反馈、数据采集、显示2、 过程1、把用探针的小矩形用双面胶贴好,矩形伸出的长度一般为小于或接近长边的一半,用四个控制螺钉调节激光器,使激光照在三角形的边上,直到产生衍射条纹,并且衍射条纹在PSD左侧,不能在PSD光敏面上,倾斜方向 \ ,光斑中心居中,激光照在三角形边上达到衍射条件时将产生强的反射光;

2、用双面胶把待测样品粘在样品台上,双面胶要贴平,样品要测得地方不能太靠样品台中心,因为在测试时探针接触的位置不是在样品台的中心,然后把样品台固定在三根压电陶瓷构成的支杆上,适当转动样品台,使待测样品的中心与探针的位置相对;3、用粗调使试样向探针运动,此时为了观察可把激光关了,当接近至1~2mm时打开激光,使用细调,观察控制面板上PSD反馈信号、Z轴反馈信号的变化、衍射光斑的变化,但衍射光斑移动时说明已进入原子力的作用范围,应缓慢调节旋钮,在光斑移动迅速的时候应适当方向调节旋钮,防止调过,在PSD信号为1.6,Z轴反馈信号-200~-300时即可进行测试。

3、出现的问题和解决方法

3.1 Z轴反馈信号不稳定当在调节的时候Z轴反馈信号不稳定,而且跳动很大时,就不能进行测试,产生这样的情况主要可能有两点:1、表面状态特殊,适当旋转样品台,从新选择测试位置;2、探针松动,因为探针是用双面胶粘的,在测试过程中,来回运动将是探针松动,这时由于探针的不稳定跳动将使反馈信号不稳定;

3.2 光斑不对对光斑的主要要求有:
1)衍射条纹要清楚,这要通过调节四个旋钮达到良好的衍射;
2)光斑要在PSD的左边,如果不对可能是由于针粘的不平,重新调整针的位置,将针贴平;
3)光斑的中心位置不对,这可能针固定的位置不对,适当旋转粘贴探针的铁圈,针的位置中间和伸出的长度为长边的一半或小于一半;
4)如果在调节距离的时候光斑不仅出现左右运动还有明显的上下运动,可能是由于支撑探针的三角形边断裂,在达到原子力范围时探针受力不均,此时可更换探针。

3.3 反馈信号弱首先保证打开高压电源,如果反馈信号弱将导致图像不清甚至不能测试
1)电池电量不足,激光灯强度变弱;
2)确认反馈旋钮1~2圈,PSD旋钮2~4圈,在此前提下如果反馈信号弱可适当调大反馈旋钮;
3)光斑应在PSD的左侧接近光敏面而不应该在光敏面上;
4)激光器出现问题,更换激光器;

3.4 像问题首先要有一块标准样品,在出现问题的时候测试标准样品,确认设备的问题:
1)探针上被粘上东西,通过快速扫描,把探针上的东西甩掉;
2)探针长期使用,磨损了,更换探针;
3)测试过程中Z方向超出范围,可能是样品贴的不平或样品本身起伏大,这时重贴样品或者把样品台旋转位置.
全部回答
  • 1楼网友:底特律间谍
  • 2021-11-27 19:01
原子力显微镜(AFM)是购买浙江大学光电研究所研制的,已经使用一年多,中间出现些问题,也都解决了,现在做个总结:

1、 设备信号来源:激光信号接收:PSD(Position Sensitive Detector)全称为位置传感检测器,输出的是模拟信号,线性度好、响应快。探针:在镀金的小矩形上,每头有一大一小的等腰三角形,探针三角形顶端,垂直于三角形平面,肉眼只能看到三角形,看不到探针,一个矩形上有四个探针可以使用。压电陶瓷:样品在测试过程中,三维方向的运动是通过三根压电陶瓷的位移产生信号放大、反馈、数据采集、显示2、 过程1、把用探针的小矩形用双面胶贴好,矩形伸出的长度一般为小于或接近长边的一半,用四个控制螺钉调节激光器,使激光照在三角形的边上,直到产生衍射条纹,并且衍射条纹在PSD左侧,不能在PSD光敏面上,倾斜方向 \ ,光斑中心居中,激光照在三角形边上达到衍射条件时将产生强的反射光;

2、用双面胶把待测样品粘在样品台上,双面胶要贴平,样品要测得地方不能太靠样品台中心,因为在测试时探针接触的位置不是在样品台的中心,然后把样品台固定在三根压电陶瓷构成的支杆上,适当转动样品台,使待测样品的中心与探针的位置相对;3、用粗调使试样向探针运动,此时为了观察可把激光关了,当接近至1~2mm时打开激光,使用细调,观察控制面板上PSD反馈信号、Z轴反馈信号的变化、衍射光斑的变化,但衍射光斑移动时说明已进入原子力的作用范围,应缓慢调节旋钮,在光斑移动迅速的时候应适当方向调节旋钮,防止调过,在PSD信号为1.6,Z轴反馈信号-200~-300时即可进行测试。

3、出现的问题和解决方法

3.1 Z轴反馈信号不稳定当在调节的时候Z轴反馈信号不稳定,而且跳动很大时,就不能进行测试,产生这样的情况主要可能有两点:1、表面状态特殊,适当旋转样品台,从新选择测试位置;2、探针松动,因为探针是用双面胶粘的,在测试过程中,来回运动将是探针松动,这时由于探针的不稳定跳动将使反馈信号不稳定;

3.2 光斑不对对光斑的主要要求有:
1)衍射条纹要清楚,这要通过调节四个旋钮达到良好的衍射;
2)光斑要在PSD的左边,如果不对可能是由于针粘的不平,重新调整针的位置,将针贴平;
3)光斑的中心位置不对,这可能针固定的位置不对,适当旋转粘贴探针的铁圈,针的位置中间和伸出的长度为长边的一半或小于一半;
4)如果在调节距离的时候光斑不仅出现左右运动还有明显的上下运动,可能是由于支撑探针的三角形边断裂,在达到原子力范围时探针受力不均,此时可更换探针。

3.3 反馈信号弱首先保证打开高压电源,如果反馈信号弱将导致图像不清甚至不能测试
1)电池电量不足,激光灯强度变弱;
2)确认反馈旋钮1~2圈,PSD旋钮2~4圈,在此前提下如果反馈信号弱可适当调大反馈旋钮;
3)光斑应在PSD的左侧接近光敏面而不应该在光敏面上;
4)激光器出现问题,更换激光器;

3.4 像问题首先要有一块标准样品,在出现问题的时候测试标准样品,确认设备的问题:
1)探针上被粘上东西,通过快速扫描,把探针上的东西甩掉;
2)探针长期使用,磨损了,更换探针;
3)测试过程中Z方向超出范围,可能是样品贴的不平或样品本身起伏大,这时重贴样品或者把样品台旋转位置.
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