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原子力显微镜AFM图像处理软件Gwyddion使用教程（图文）

2024-07-09 01:37| 来源: 网络整理| 查看: 265

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Gwyddion简介

        Gwyddion是一款扫描探针显微镜图像处理软件，可对扫描探针显微镜(扫描探针显微镜)数据可视化和分析，可为分析领域所取得的高度扫描探针显微技术(原子力显微镜，磁力显微 镜，扫描隧道显微镜，扫描/ NSOM )

Gwyddion user guide下载地址

Gwyddion user gudie 下载地址

本次教程用的AFM扫描图像下载地址

本次教程使用的AFM Demo图像下载地址

AFM/STM校准样品

本次教程使用的AFM扫描样品是SHS系列台阶标样step-ox-0.5 step-0x-0.5 AFM扫描的区域是红色框部分，红色框里面的每一个小坑尺寸长宽高是5um5um0.5um。

Gwyddion使用 step1 打开软件，如下图 图1 step2 将afm图像拖入，我用的图像格式是“.xyz”格式。我用的图像扫描区域是10000nm，每行扫描128个点，所以在软件的分辨率设置那块的“Lateral units”=10000/128=78.125；单位“value unites”=1nm。把10000分成128个点，每个点就代表1nm。分辨率设置的详细一点会让图像更清晰。然后点击“OK”

图2

step3 如果不对图像进行预处理可以直接点击“3D图像显示”，但是这时候显示的样品高度不是很准确。

图3

step4 对图像进行预处理。先在图像表面平坦区域找一个基准位置，要避开凹凸区域，凹凸区域的颜色深浅不一。颜色基本没有渐变的区域是平坦区域。点击“Apply”，也可以同时打开3D视图看看变化。可以画一条线也可可以多条。

图4

step5 选择基准面。通过选取3个点（圆区域）作为一个基准面。这一步是让凹凸的尺寸有个参考面。

图5

step6 做完step4，step5图像就修正的差不多了，打开3D视图看看变化。

图6

step7 测量样品深度。

图7 图8 用的样品深度是500nm，我们量出来的是646nm的深度，要么是扫图误差要么事先没有进行尺寸标定。我用的这个demo图像是没有标定的图像。下面用一张afm标定后扫的图像进行测量，并介绍当图像有凸起时怎么处理，凸起常见的是灰尘，表现在图像上就是发白的区域。

step8 图像上的发白区域可能是细小的灰尘也可以是比较大的颗粒。图像是黑白图像，是有对比度的，凹的区域发黑，凸的区域相对来说发白。下图是没有进行处理过的图像，在3D图上可以看到凸起的两处大灰尘，样品凹坑区域也有个“灰尘2”。

图9

重复step4，step5将图像处理一下，如下图，3D图上可以看到图像更平整，灰尘更明显。

图10

如下图图像更加平整

图11

测量凹坑深度。标定后的AFM测量的图像深度是498nm，跟样品深度500nm几乎一致。

图12

你没见过的CD磁道到底长啥样 我用AFM扫描了一段光盘，如下图中2D图中颜色较深的区域就是光盘中的磁道。

图13

一张图总结

在这里插入图片描述



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