如何用AFM软件得到样品表面形貌图的粗糙度

在科研论文中我们用原子力显微镜扫描得到的图片文件,往往需要我们进行表面粗糙度的分析,包括平均面粗糙度（Ra）、均方根面粗糙度（RMS）、10点平均粗糙度（Rz）,这些参数是对样品表面的粗糙情况的一个量化,在此我用AFM处理软件,分享了我的处理经验.

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一、AFM处理软件程序的打开：

本经验分享的AFM图像处理软件为SPI3800N型号,然后在Spinwin文件夹里,单击BinOffLine文件夹里面的Spisel32.exe应用程序或者appmain.exe应用程序,打开后AFM处理程序的应用界面如下,主要包括菜单栏,工具快捷栏和图像显示区.

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二、处理文件的打开：

我们用原子力显微镜扫描得到文件,一般的格式为.xqd,需要借住该软件才能打开,单击“File”,然后“open”,打开文件所在位置,找到所需要打开的文件,打开的界面如下：

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三、文件图片的平滑处理：

一般扫描得到的图片,是直接保存起来的,这是为了节约时间,然后再处理,对上述打开的文件图片进行2级或3级处理,然后用菜单栏中的工具Tools→Flat对文件进行平滑处理,在Flat敞口中,将图片上的两条垂直线用鼠标左键拉直图片的左右边缘,然后选择“Calculate“,然后”选择“quit”,退出平衡处理,得到如下所示的图：

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四、样品形貌粗糙度的分析：

在菜单栏中,选择”Analyze“,然后”选择“surfaceAnalyze’,打开分析界面,可以得到表面分析图,如下所示：

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五、样品表面形貌的参数的获得：

可以在样品形貌图像上,用鼠标随意画一条线,可以得到右边的峰形图像,在图像的下面,可以得到两颗粒之间的距离和高度差,对该样品进行表面分析以后,可以得到样品的平均面粗糙度Ra等于6.840nm,最大高低差(P-V)等于64.52nm,均方根面粗糙度(RMS)等于8.602nm,10点平均粗糙度(Rz)等于43.78nm,表面积(s)等于2.514E+07 nm2,表面比(S Ratio)等于1.0067.

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六、样品处理图片的保存：

激活所处理得到表面分析的图片,在单击文件”File“→”Se“,得到保存敞口,保存文件的格式选择为“TIFF”格式,即可用计算机图像打开软件进行打开,抄写相关的处理参数,如图所示.

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七、AFM软件程序的退出：

在菜单栏的”Windows“中,选择”Close all“,关闭所有图像文件,然后在”File“中,选择”EXit”,即可退出AFM软件的程序.

在处理样品图片的时候,一定要记住先激活所处理的图片.退出程序的时候,应该按照正常的退出步骤,否容易影响软件的测试效率.