主题：【原创】如何获得一幅好的图像

原文由 yj88mm 发表:

一篇适合新手学习的短文，仅供参考。

如何获得一幅好的图像
    用扫描探针显微镜对样品表面进行分析，不仅可以获得表面的形貌结构，还可以得到其他方面如电子学，力学的信息等。所以要获得好的结果，有很多要考虑的因素。
首先，要有明确的目的，知道要探测的具体内容。比如测量半导体内掺杂、表面粗糙度、深度、大分子高聚物的纳米结构和相变、分子之间的相互作用等等。
    其次，根据样品的性质选择合适的探测仪器的型号，合适的测量模式。要测量电学性质，就要求样品有一定的导电性，应该选择STM。要测力学性质，要用AFM，对于较硬的样品一般要选择接触模式AFM，对于较软的样品，一般选择轻敲模式AFM。并根据选择的模式选择合适的针尖，接触模式要用较软的（弹性常数小）针尖，软的针尖可以减少对样品施加的作用力，因此造成的干扰也小。但是，弹性系数小的针尖容易受样品的表面张力的影响。轻敲模式要选用较硬的（弹性常数大）针尖。硬的针尖更容易在样品表面拖动，但灵敏度低。
再次，在选好了所用的操作模式后，样品的制备是比较关键的部分。样品要固定在一个衬底上，衬底要平整，并且要固定好，如果固定不好，成像不稳定。对于导电的样品，有时候要用导电胶进行固定。对于粉体则要分散好，不同的粉体可能要用不同的分散相。纤维的固定可能会有些难度，大的样品也要切割到适合的尺寸。有些样品对衬底吸附力弱，也会导致成像不稳定，或是不能成像。
    然后，清洗针尖座（丙酮或乙醇擦洗去掉可能的灰尘或是粘性物质），安装好扫描针尖，将激光斑的位置对好，在轻敲模式中要选择适当的共振频率。
    最后，要获得一幅好的图像，操作参数的设置是非常重要的，应该用尽可能小的力成像，使对针尖与样品的损伤减小到最小程度。在不引图像共振的情况下，设大增益值。除此之外，要善于判别是否有双针尖或是多针尖现象。成像的环境仍然很重要，在大气下成像时，要注意空气的相对湿度不能太大，一般应控制在30%--40%之间。
    得到一幅好的图像，与许多因素有着密切的关系，目前没有一种普遍可适用的方法，能够解决所有样品的扫描、制备问题。因此，需要实验人员不断地分析、探求更好的解决方法，以便更大程度地挖掘仪器的内在潜力，使其在形态结构、表面分析、相互作用力等方面研究提供更多、更重要的新信息。