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附錄一:原子力顯微鏡操作流程
架設 SMENA-B 操作頭(AFM)
1. 將 SPM 探針安裝至 SMENA-B 操作頭上。
2. 將樣品放置到操作平台上。
3. 打開電腦,並啟動 SPM 軟體。
4. 確定所有接線皆已接妥後,打開控制器的電源。
5. 以滑鼠點選電腦上的雷射開關“”。
6. 以滑鼠點選電腦上的”⊕”,此時電腦螢幕上會顯示一個四象限的座標。
7. 以手將操作頭架在半空中,有探針的面朝下(切勿碰觸桌面),此時應可看見 桌面有雷射光。
8. 依下列步驟調整雷射:
A. 調整操作頭上的 LASER 旋鈕(左右旋轉皆勿超過 2 圈),找到矽基座 邊緣;然後再次調整 LASER 旋鈕至雷射光打在桌面上。
B. 調整 LASER 旋鈕(左右旋轉皆勿超過 2 圈),至探針位於雷射光中央,
此時電腦上的四象限的座標應可看見一個紅色的大方塊。
C. 調整操作頭上 PHOTODIODE 旋鈕(左右旋轉皆勿超過 2 圈),使電 腦上的紅色方塊位於垂直線上,然後調整垂直鈕使紅色方塊位於十字中 央。
D. 調整操作頭上的 LASER 及 旋鈕使電腦上 LASER 讀值為最大。
E. 調整操作頭上 PHOTODIODE 及垂直鈕,使紅色方塊回到十字中央。
9. 雷射校正完畢後,將 SEMNA-B 操作頭放置到操作平台上。
10. 調整探針與樣品的相對位置(x, y)、及相對高度 z 約等於 1mm 左右。
11. 放下避震用的懸吊臂。
12. 蓋上透明蓋子(蓋上蓋子時要注意蓋子有沒有拉扯到接線!很重要!)。
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AFM(Semi-contact mode)基本操作流程
A. Landing Probe
1. 點選紫色示波器上面的 GO,此時會看見視窗中有一條藍線在跑動,此線 即是用來監視探針 MAG 值。
2. 點選電腦上的 進入基本操作視窗,FB In 選 MAG,點選基本操作視窗 中的 Search,此時電腦會自動搜尋探針的共振頻率。
3. 如果 MAG 值只有零點多,則按下 Lock-in 中 DFL 的×10,再重新 Search 一次。如果 MAG 值仍不盡理想,則調整探針振盪振幅(v)。
4. 設定 SPoint 為 MAG 值的一半,然後將 I 點選連至 FB Gain。
5. 按滑鼠右鍵跳出基本操作視窗,將滑鼠移至選紫色示波器的座標軸上,按 著滑鼠左鍵拉動以平移座標軸;或者同時按下 shift 鍵及按著滑鼠左鍵拉 動以改變座標軸的 scale 大小。
6. 點選電腦上的 進入基本操作視窗,點選 Mover,此時會下拉 APROACH 視窗,將視窗拖曳離開示波器視窗。
7. 點選 Approach 視窗中的 Mover 頁籤,按下 Landing。
8. Landing 結束後,按滑鼠右鍵跳離 Approach 視窗。
B. 開始 Scanning
1. 按滑鼠右鍵跳出基本操作視窗,點選上方操作列上的 operation,選擇 Scanning 以進入 SCANNING 視窗,點選 SCAN 頁籤。
2. 選擇 signal A 為 Height,掃描方向為”+X+”或”+Y+”,signal B 為 Phase1,
掃描方向為”→”。
3. 設定掃描點數(NX , NY),以及點與點間距 Step(點數乘上 Step 即掃描面 積)。
4. 調整掃描速度 VEL,使掃描頻率約為 2 Hz。
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5. 按滑鼠右鍵跳出 SCANNING 視窗。
6. 點選下方操作列上的 使視窗分為 2 格。
7. 點選左方操作列上 SCAN 中的 RUN,即開始掃描。
8. 掃描時,無法使用滑鼠,需用上下左右鍵。
9. 掃描時可調整上方掃描操作列上的 VEL、FBgn 或 Spoint 以得到較好的影 像,調整後可按 Restart 重頭掃描。
10. 若得到好的影像,應馬上存檔,以避免當機時資料流失。
C. 結束 Scanning
1. 點選電腦上的 進入基本操作視窗,點選 Mover,點選 APROACH 視窗 中的 Mover 頁籤,按下 Remove 使樣品和探針至少遠離 1mm。
2. 將 Probe 的震盪電壓點選連至 Off,將原本連至 FB Gain 的 I 點選至與 FB Gain 不相連的位置。
3. 以滑鼠點選電腦上的雷射開關“”,關掉雷射。
4. 關掉控制器的電源。
5. 如果不繼續使用電腦,則點選上方操作列上的 Main,選擇 Exit 離開 SPM 軟體。
6. 取下探針及樣品,並將桌面恢復原狀。
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