教程 || 最全AFM 离线软件NanoScope Analysis使用教程

审核：小铅笔

1、软件下载：

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‍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

铅笔解析

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