[发明专利]一种微米级或亚微米级纤维样品的扫描方法

摘要

本发明公开了一种微米级或亚微米级纤维样品的扫描方法，采用将微米级或亚微米级纤维样品逐步转移的制样方法，在可视范围内选择单层、多根相互平行且紧密排列的微米级或亚微米级纤维的位置进针，并进行测量。此种方法具有操作简单，高效实用的优点，能够得到图像清晰的微米级或亚微米级纤维的表面形貌。

主权项

一种微米级或亚微米级纤维样品的扫描方法，其特征在于具体步骤如下：(1)准备设备：采用的设备是多功能扫描探针显微镜，它是由扫描控制器、扫描管、激光器、显微镜光学系统、光电探测器、计算机显示系统、样品台和探针装置组成，所说的探针装置由探针和探针架组成，所说的探针为适用于轻敲模式的探针，它由探针的悬臂梁和探针的针尖组成，所说的样品台吸附在扫描管上；(2)将双面胶粘在一个样品台表面；(3)剪一束微米级或亚微米级纤维样品，将微米级或亚微米级纤维样品轻轻的吸附到双面胶上，并铺满双面胶；(4)将双面胶贴在另一个同等大小的样品台表面，将粘有双面胶的样品台对准粘有微米级或亚微米级纤维样品的样品台，轻轻按压，使一部分微米级或亚微米级纤维样品转移到另外一个粘有双面胶的样品台上；(5)如果转移的微米级或亚微米级纤维样品的层数太多，可以多次重复步骤(2)～(4)，直到在双面胶表面存留一薄层的微米级或亚微米级纤维样品；(5)将探针固定在探针架上，然后将探针架固定在样品台的上方；(6)调整激光器产生的激光光路，使得激光打到探针的悬臂梁上，并反射到光电探测器上；(7)调节显微镜光学系统聚焦到微米级或亚微米级纤维样品的表面；(8)在多功能扫描探针显微镜自带的在线控制软件中选择轻敲模式，调整探针的悬臂梁的固有频率为90～700KHz。(9)缓慢升高扫描管，使探针缓慢逼近微米级或亚微米级纤维样品的表面，当计算机显示系统中的显示器显示的探针所成的两个像 即将重合时，说明探针已经接近微米级或亚微米级纤维样品的表面，停止升高扫描管；(10)将扫描速度(scan rate)设为0.5～2Hz，其他扫描参数：积分增益(integral gain)设为0.2～0.5，比例增益(Proportionalgain)设为0.3～0.8，振幅设定值(amplitude setpoint)设为1～5V；虽然微米级或亚微米级纤维样品表面整体起伏比较大，但是在小范围内表面还是比较平滑的，为了保护探针，扫描时先将扫描尺寸设为0.5～2微米，然后慢慢增加扫描尺寸；(11)在显微镜光学系统的可视范围内选择单层、多根相互平行且紧密排列的微米级或亚微米级纤维样品的位置，在多功能扫描探针显微镜自带的在线控制软件中选择下针图标，探针自动进针到微米级或亚微米级样品的表面，当探针达到微米级或亚微米级样品表面时，探针开始对微米级或亚微米级样品进行扫描；(12)如果扫描过程中没有扫描到理想的位置，可以利用Offset命令重置扫描图像的中心点；(13)扫描完成，得到微米级或亚微米级纤维样品的表面形貌图像。