СЗМ Solver PRO. Руководство пользователя. Основная часть
5.1.4. Подвод образца к зонду
1.Перейдите в окно Approach (кнопка Approach на панели основных операций) (Рис. 5-13).
Рис. 5-13
2.Проверьте состояние кнопки автоматической установки параметра Set Point. Кнопка Auto SetPoint должна быть во включенном состоянии, как показано на Рис. 5-13.
3.Запустите процедуру подвода щелкнув на кнопке Landing.
В результате
−будет автоматически установлено значение параметра Set Point, равным половине величины текущего значения сигнала Mag (т.е. Set Point=Mag/2);
−включится обратная связь, и Z-сканер выдвинется на максимальную величину, что отобразится на индикаторе выдвижения сканера, который находится в нижнем левом углу главного окна программы (Рис. 5-14). Степень выдвижения сканера характеризуется длиной цветной полосы;
Рис. 5-14
− включится шаговый двигатель, выполняющий процедуру подвода.
В процессе подвода следите за изменениями сигнала Mag в окне осциллографа и за состоянием индикатора выдвижения сканера и ждите окончания процесса подвода.
Через некоторое время, при правильной настройке параметров подвода, процедура подвода закончится и произойдет следующее (Рис. 5-15):
126
Глава 5. Полуконтактная атомно-силовая микроскопия
Рис. 5-15. Окончание процесса подвода 1 – индикатор выдвижения сканера; 2 – журнал
−сигнал Mag уменьшится до значения параметра Set Point, обратная связь будет поддерживать Z-сканер в положении, при котором сигнал Mag равен Set Point, причем это положение сканера будет соответствовать примерно половине диапазона выдвижения сканера;
−длина цветной линии индикатора уменьшится и займет некоторое промежуточное положение (поз. 1 на Рис. 5-15);
−шаговый двигатель остановится;
−уменьшение сигнала Mag до значения параметра Set Point будет отображено на зависимости Mag(t), на программном осциллографе;
−в журнале находящемся в правой части панели управления появится сообщение «…Approach Done.» (поз. 2 на Рис. 5-15).
127
СЗМ Solver PRO. Руководство пользователя. Основная часть
Выбор и установка параметра Set Point вручную
Чтобы вручную установить значение параметра Set Point:
1.выключите опцию Auto SetPoint.
2.введите значение параметра Set Point в поле ввода, расположенном на панели основных параметров.
Вкачестве начального, рекомендуется установить значение параметра Set Point равным: половине величины сигнала Mag (т.е. SetPoint=Mag/2).
Относительно выбора оптимального значения параметра Set Point необходимо иметь в виду следующее:
−разность между величиной Set Point и начальным уровнем сигнала Mag определяет величину взаимодействия острия кантилевера и поверхности образца. Чем больше разность между величиной Set Point и начальным уровнем сигнала Mag, тем меньше амплитуда колебаний кантилевера, тем с большей силой взаимодействуют острие кантилевера и поверхность образца. Таким образом, меняя величину параметра Set Point относительно начального уровня сигнала Mag можно изменять и устанавливать определенный уровень силы взаимодействия между зондом и поверхностью образца;
−если установить слишком большую разницу между величиной Set Point и начальным уровнем Mag, что соответствует значительной силе взаимодействия острия кантилевера и поверхности образца, то при сканировании это может привести к разрушению как зонда, так и исследуемой поверхности;
−при слишком малой величине разницы между Set Point и начальным уровнем Mag, что соответствует режиму работы в условиях поддержания небольшой по величине силы взаимодействия острия кантилевера и поверхностью образца, работа системы обратной связи может оказаться неустойчивой;
−величина параметра Set Point не может быть больше величины начального уровня сигнала Mag.
Возникновение генерации
Может оказаться, что после того как был выполнен подвод, и произошло уменьшение сигнала Mag до значения параметра Set Point на зависимости Mag(t) наблюдается значительное увеличение переменной составляющей сигнала Mag (Рис. 5-16). Это означает, что имеет место генерация в системе обратной связи из-за очень большого коэффициента усиления (параметр FB Gain). В этом случае необходимо уменьшить величину параметра FB Gain до 0.5÷0.7 от порогового. Регулировка параметра FB Gain рассматривается ниже, в пункте 5.1.5 «Установка рабочего уровня коэффициента усиления обратной связи» на стр. 129.
128
Глава 5. Полуконтактная атомно-силовая микроскопия
Рис. 5-16. Генерация в системе обратной связи
5.1.5.Установка рабочего уровня коэффициента усиления обратной связи
Чем больше величина коэффициента усиления (параметр FB Gain), тем больше скорость отработки обратной связи. Однако при достаточно большой величине коэффициента усиления (назовем ее пороговой), режим работы следящей системы становится неустойчивым и начинается генерация. Это проявляется как появление значительной величины переменной составляющей сигнала Mag (см. Рис. 5-16).
Для устойчивой работы рекомендуется устанавливать уровень коэффициента усиления не более 0.5÷0.7 от порогового значения, при котором начинается генерация. Регулировка коэффициента усиления производится в поле ввода FB Gain.
Для установки рабочего уровня коэффициента усиления обратной связи:
1.Для вызова бегунка установки коэффициента обратной связи произведите двойной щелчок мышью на поле ввода параметра FB Gain (Рис. 5-17).
Рис. 5-17. Бегунок настройки параметра FB Gain
129