3.2.2. Подготовка к измерениям
Исходное состояние
Предполагается, что предварительно была выполнена начальная подготовка прибора:
− программа управления запущена;
− прибор включен;
− магнитный зондовый датчик установлен;
− оптическая система регистрации изгибов кантилевера настроена;
− образец установлен;
− измерительная головка установлена;
− образец подведен к зонду на расстояние 0.5÷1 мм.
Основные операции при работе по методу Магнитной Силовой Микроскопии Операции для подготовки прибора и проведения измерений по методу МСМ в основном аналогичны операциям, проводимым по Полуконтактному Методу, подробно описанными в п. 3.1 «Полуконтактный Метод». Ниже приведена последовательность основных операций, подробно описаны особенности настроек прибора и проведения измерений по методу МСМ.
Работу по МСМ можно разделить на следующую последовательность основных операций:
1. Выбор конфигурации.
2. Установка рабочей частоты пьезодрайвера.
3. Установка начального уровня сигнала Mag.
4. Подвод образца к зонду.
5. Установка рабочего уровня коэффициента усиления цепи обратной связи.
6. Установка параметров сканирования.
7. Сканирование.
8. Сохранение полученных данных.
9. Завершение измерений.
3.2.3. Установка параметров сканирования
Установки параметров сканирования в методе МСМ отличаются от описанных в Полуконтактном Методе (п. 2.1.7 «Установка параметров сканирования») только выбираемым методом сканирования и установками сканирования на втором проходе. Все остальные установки остаются такими же.
Выбор метода МСМ
На панели управления в списке Mode (выбор методов сканирования) выберите метод AC Magnetic Force (Рис. 1-3). При этом автоматически будет активизирована панель II Pass для настройки параметров на втором проходе.
Установка параметров сканирования на втором проходе
Для изменения параметров сканирования на втором проходе выполните следующие действия:
1. Для настройки параметров второго прохода установите один из переключателей в положение «второй проход», как показано на (Рис. 1-4).
2. Измените при необходимости амплитуду выходного сигнала генератора (параметр Amplitude), коэффициенты усиления синхронного детектора (параметр Gain) и предусилителя (параметр Preamplifier) (Рис. 1-5).
3.2.4. Сканирование
После того как выполнены подготовительные операции, произведен подвод образца к зонду, выбрана рабочая точка, установлены параметры сканирования, можно начинать сканирование поверхности образца.
Для запуска сканирования щелкните на кнопке Run, расположенной на панели управления вкладки Scan (Рис. 1-6).
После запуска процесса сканирования:
− начнется построчное сканирование поверхности образца и в области отображения 2D-данных сканирования появятся два изображения: в одном отобразится рельеф поверхности (сигнал Height), в другом – отображение распределения z-составляющей градиента магнитных сил по поверхности образца (сигнал Phase) (Рис. 1-7).
− на панели отображения 1D-данных будет построчно отображаться измеряемый сигнал, выбранный в области отображения 2D-данных изображения (Рис. 1-8).
− на панели управления вкладки Scan некоторые кнопки исчезнут, и появится ряд новых кнопок: Pause, Restart, Stop (Рис. 1-9).
Если по какой-либо причине необходимо прекратить сканирование, достаточно щелкнуть на кнопке Stop или нажать клавишу <Esc>.
Способы улучшения изображения
Добиться наилучшего качества изображения распределения магнитных сил можно изменяя следующие параметры:
dZ расстояние, на которое отводится зонд во время сканирования на втором проходе. Чем больше dZ, тем меньше влияние рельефа поверхности на результаты измерений, проводимых на втором проходе. В то же время, с ростом высоты уменьшается чувствительность метода. В поле ввода dZ на панели II Pass (см. Рис. 1-9) установите желаемую высоту подъема зонда (опускания образца).
Amplitude величина выходного сигнала генератора. Уменьшение величины сигнала генератора и, соответственно, амплитуды колебаний зонда, приводит к увеличению разрешения метода, но, с другой стороны, ухудшается отношение сигнал/шум. Для изменения парметра Amplitude во время сканирования откройте область дополнительных операций и перейдите на вкладку Scheme (см. Рис. 1-5). В поле ввода Amp установите желаемую величину амплитуды.