СЗМ Solver PRO. Руководство пользователя. Основная часть
5.1.7. Сканирование
В качестве примера рассмотрим процесс сканирования на образце типа прямоугольной решетки (стандартная решетка TGQ-1, шаг 3 мкм, высота ступенек 19 нм).
Запуск сканирования
После того как выполнены подготовительные операции, произведен подвод зонда к образцу, выбрана рабочая точка, установлены параметры сканирования, можно начинать сканирование поверхности образца.
Для запуска сканирования щелкните на кнопке Run, расположенной на панели управления в окне Scan (Рис. 5-22).
Рис. 5-22. Панель управления в окне сканирования
После нажатия кнопки Run:
−начнется построчное сканирование зондом поверхности образца и в окне изображения, строчка за строчкой, начнет появляться изображение сканируемой поверхности (Рис. 5-23), на нашем примере изображение прямоугольной решетки;
Рис. 5-23
134
Глава 5. Полуконтактная атомно-силовая микроскопия
−в окне осциллографа при сканировании будет построчно отображаться измеряемый сигнал (Рис. 5-24);
Рис. 5-24
−на панели управления окна Scan некоторые кнопки исчезнут, и появится ряд новых кнопок: Pause, Restart, Stop (Рис. 5-25).
Рис. 5-25
Если по какой-либо причине необходимо прекратить сканирование, достаточно щелкнуть на кнопке Stop или нажать клавишу <Esc>.
Изменение параметров в процессе сканирования
Вычитание наклона
На приведенном выше примере (см. Рис. 5-23, Рис. 5-24) видно, что образец имеет некоторый наклон по оси Х.
Наклон можно вычесть непосредственно в процессе сканирования, используя кнопку Subtract. По умолчанию она находится в состоянии None (Рис. 5-25).
Если щелкнуть на эту кнопку и установить ее в положение Plane (Рис. 5-26), то будет выполнено вычитание плоскости, и изображение, которое до этой процедуры имело вид, как на Рис. 5-23, будет иметь вид, как на Рис. 5-27.
Рис. 5-26
135
СЗМ Solver PRO. Руководство пользователя. Основная часть
Рис. 5-27
Соответственно, в окне осциллографа тоже будет построчно отображаться измеряемый сигнал с учетом вычитания плоскости. Вместо отображаемого сигнала на Рис. 5-24, сигнал будет иметь вид, представленный на Рис. 5-28.
Рис. 5-28
Остальные функции Subtract см. в книге «Программное обеспечение для СЗМ».
#ПРИМЕЧАНИЕ. Изменения, произведенные со сканированным изображением при помощи функции Subtract, не сохраняются в полученных фреймах.
136
Глава 5. Полуконтактная атомно-силовая микроскопия
Настройка параметров в процессе сканирования
Качество получаемого изображения поверхности существенно зависит от таких параметров, как частота сканирования Frequency (Рис. 5-29), величина рабочей точки Set Point (Рис. 5-30), коэффициент усиления обратной связи FB Gain (Рис. 5-30). Любой из этих параметров можно изменять непосредственно в процессе сканирования.
Рис. 5-29
Рис. 5-30
Специально для подстройки параметров сканирования имеется кнопка Pause. При включении этой кнопки развертка по медленной оси останавливается, а сканирование вдоль быстрой оси продолжается и происходит вдоль одной и той же линии. Этот режим работы можно использовать для подбора оптимальных параметров. При этом можно визуально наблюдать, как изменяется профиль сканируемой строки при изменении соответствующего параметра, например: частоты сканирования Frequency, величины Set Point или коэффициента усиления обратной связи FB Gain.
Кнопка Restart осуществляет повторный запуск сканирования.
Некоторые рекомендации по оптимизации параметров сканирования
Выбор оптимального значения скорости сканирования зависит от свойств поверхности исследуемого объекта, размеров области сканирования, внешних условий.
Поверхность с гладким рельефом можно сканировать с более высокой скоростью, чем поверхность, имеющую более резкий рельеф и значительные перепады по высоте.
Удобно начинать исследовать образец при низкой скорости сканирования, постепенно увеличивая ее до тех пор, пока линия профиля рельефа не начнет искажаться.
Скорость сканирования следует уменьшить, когда не прописывается склон выступа или впадины в направлении сканирования.
При работе с мягкими материалами в сканированном изображении могут возникнуть «затяжки» в направлении сканирования на выступах поверхности. В этом случае рекомендуется уменьшить скорость сканирования, а также увеличить значение Set Point для того, чтобы уменьшить величину воздействия на образец.
137