原子力显微镜的问题
1,设备信号源:激光信号接收:PSD(位置敏感探测器)称为位置传感探测器,输出的模拟信号线性度好,响应快。探针:在一个镀金的小长方形上,两端各有一个等腰三角形,探针三角形的顶点垂直于三角形所在的平面。肉眼只能看到三角形,看不到探头。矩形上有四个探头。压电陶瓷:在测试过程中,样品的三维运动是通过三块压电陶瓷的位移进行信号放大、反馈、数据采集和显示。2.流程1。用双面胶把小矩形和探头粘在一起,矩形的长度一般小于或接近长边的一半。用四个控制螺丝调节激光,使激光照射在三角形的边上,直到产生衍射条纹,衍射条纹在PSD的左侧,而不在左侧。
2.用双面胶把待测样品粘在样品台上,双面胶要平。待测样品的位置不要太靠近样品台的中心,因为测试时探头的接触位置不在样品台的中心。然后,将样品台固定在三个由压电陶瓷制成的支柱上,并适当旋转样品台,使待测样品的中心与探头的位置相对。3.使用粗调使样品向探针移动。此时为了观察,关闭激光,接近1~2mm时打开激光。使用微调观察PSD反馈信号、Z轴反馈信号的变化以及控制面板上衍射光斑的变化。但是,当衍射光斑移动时,就意味着进入了原子力的作用范围。慢慢调节旋钮,当光斑快速移动时,向合适的方向调节旋钮,防止过冲。
3、存在的问题及解决方案
3.1 Z轴反馈信号不稳定。当调整过程中Z轴反馈信号不稳定,抖动较大时,测试无法进行。出现这种情况主要有两个原因:1,特殊表面状态,适当旋转样品台,重新选择测试位置;2.探头松了,因为探头被双面胶粘住了。测试过程中,探头会因来回移动而松动,反馈信号会因探头跳动不稳定而不稳定。
3.2点错位的主要要求是:
1)衍射条纹要清晰,通过调节四个旋钮应能达到良好的衍射效果;
2)光点应该在PSD的左侧。如果不对,可能是因为针的粘合不均匀。重新调整针的位置,使针变平。
3)光点中心位置不对,可能是针固定在错误的位置。适当旋转卡住探针的铁环,中间和针位延伸的长度为长边的一半或小于长边的一半;
4)如果调整距离时光斑不仅左右移动而且上下移动明显,可能是因为支撑探针的三角边断裂,到达原子力范围时探针受力不均匀。此时,可以更换探头。
3.3反馈信号弱首先,一定要打开高压电源。如果反馈信号很弱,图像就会不清晰,甚至无法检测。
1)电池电量不足,激光灯强度变弱;
2)确认反馈旋钮1 ~ 2转,PSD旋钮2 ~ 4转。在此前提下,如果反馈信号较弱,可以适当调高反馈旋钮;
3)光斑应靠近PSD左侧感光面,不在感光面上;
4)如果激光器有问题,更换激光器;
3.4如果有问题,首先要有标准样品。出现问题时,测试标准样品以确认设备问题:
1)探头上粘了东西,通过快速扫描把探头上的东西甩下来;
2)探头长期使用磨损,更换;
3)测试时Z方向超范围,可能是因为样品卡不均匀或者样品本身波动较大。此时,再次粘贴样品或旋转样品台。