【摘要】 AFM 离线软件NanoScope Analysis使用教程

1、软件下载:

 

‍链接:https://pan.baidu.com/s/1m1iNhJzs9P8cPBB85zJUEg

提取码:7tr2‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

 

2、软件安装注意事项: 

 

安装在咱们的中文系统里面,可能会有一些小乱码,不要紧、不影响使用,有一个乱码“祄” 就是微米的意思;


切记数据文件一定要放在,纯英文目录, 否则用软件打不开;

C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\  (这个不可以);

C:\Documents and Settings\Administrator\ desktop  (这个可以)。

 

3、数据处理教程:

 

(1)Flatten

 

由于信号失真的存在,比如针尖不总是完美的和样品垂直,扫描管的非线性以及热漂移存在等,原始数据会包含许多干扰因素,包括不同扫描线之间绝对高度的偏差,扫描线倾斜,平面扭曲等,无法直接使用,需要Flatten (图像拉平)处理。

Flatten处理的实质是通过多项拟合每一条扫描线,修正图像的信号失真。

 

0阶拉平:Z=a,每条扫描线减去-平均值到某一高度,去除不同扫描线之间的错位

 

1阶拉平:Z=a+bx, 去除错位同时补偿扫描线倾斜(一阶函数),斜面拉平

 

2,3阶拉平:Z=a+bx=cx2(+dx3), 补偿弧形或波浪线扭曲,曲面拉平

 

高阶拉平包括低阶拉平的内容,图1.1展示的经过拉平处理后AFM形貌效果。

 

图1.1 拉平处理前的2D,3D形貌图(a),(c)和拉平处理后的2D,3D形貌图(b),(d)

 

(2)选区Flatten

 

当图像里存在较大尺寸的颗粒时,一般拉平处理难以有效消除图像失真,因为软件对基底和颗粒同时做多项拟合,而非只是基底进行拟合。可以利用AFM软件“选区Flatten”功能解决此问题,在拉平过程中选择目标颗粒进行消除,从而在拉平基底的过程中有效忽略这些颗粒,如下图1.2。

 

图1.2 选区拉平处理前的2D形貌图(a)和拉平处理后的2D形貌图(b)

 

(3)Plane Fit

 

同样是进行图像拉平处理,不过,不同于Flatten,Plane Fit 不是针对每条扫描线进行拉平,而是针对整个平面进行拉平处理。

 

(4)Erase

 

可去除跳线(噪音信号)。如图1.3

 

图1.3 擦除跳线前和擦除后效果图

 

(5)Crop and Split

 

截图功能,截图之后可以另存为一个新的原始数据文件。

 

图1.4 截图功能

 

(6)2D Image 和3D Image

 

 实现2D和3D图片的切换。

 

(7)Roughness

 

表面粗糙度计算,这是AFM的优势,可以得到全图粗糙度和所选区域的粗糙度,Rq:均方根粗糙度和Ra:平均值粗糙度,这两个都能参考,在使用时同组数据保持一致就行。

 

如果需要获得平均高度/表面电势/模量值,软件选中高度/表面电势/模量图,直接点击roughness,里面有个image mean,就是图像的平均高度/表面电势/模量值,在图像中框个框,mean就是框中的平均高度/表面电势/模量值。

 

图1.5 粗糙度计算功能

 

(8)Section (截面/纳米片厚度分析)

 

测量高度和距离,在AFM数据处理中使用频率非常高。

 

图1.6 纳米片厚度分析功能

 

(9)Step

 

台阶高度计算,与Section类似,但是取平均值,既框中区域内垂直方向会做一个平均值呈现出来,计算结果比section相对更科学。

 

图1.7 台阶高度分析功能

 

(10)数据导出

 

数据导出有多种方式,详见下图1.8-1.10。

 

① Journal Quality Export

 

图1.8 导出功能①

 

②右击图片导出

 

图1.9 导出功能②

 

③右击曲线导出

 

图1.10导出功能③

 

(11)标尺颜色更改

 

  右击图片右侧色条,可以更改颜色和对比度。

 

图1.11色条颜色更改

 

(12)Particle Analysis(颗粒分析)

 

Threshold height(门槛高度),选择一个门槛高度,图像会把高于门槛高度的颗粒都标出来,并显示颗粒的高度,直径,表面积等数据,纳米颗粒比较多的数据比较好用。

 

图1.12 颗粒分析功能

 

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