針式掃描原子力顯微鏡是(shi)一種利(li)用(yong)量子(zi)隧(sui)穿現(xian)象(xiang)的(de)(de)顯微(wei)鏡，可(ke)以(yi)進行(xing)原(yuan)(yuan)子(zi)級(ji)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)成像(xiang)(xiang)。核心部分是(shi)一個非常尖(jian)銳的(de)(de)針，一端與被測(ce)樣(yang)品表(biao)(biao)面(mian)(mian)相距約0.1納米。當(dang)針尖(jian)靠近樣(yang)品表(biao)(biao)面(mian)(mian)時(shi)，電(dian)勢差將導(dao)致(zhi)電(dian)流從針尖(jian)向樣(yang)品表(biao)(biao)面(mian)(mian)流動(dong)。通(tong)過控(kong)制(zhi)電(dian)流的(de)(de)大小(xiao)，可(ke)以(yi)得出樣(yang)品表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)形(xing)狀信息(xi)。能夠實現(xian)原(yuan)(yuan)子(zi)級(ji)別的(de)(de)成像(xiang)(xiang)，不僅可(ke)以(yi)觀察單(dan)個原(yuan)(yuan)子(zi)和(he)(he)分子(zi)的(de)(de)結構，還可(ke)以(yi)研究(jiu)它們在表(biao)(biao)面(mian)(mian)上的(de)(de)排(pai)布和(he)(he)移動(dong)規律(lv)。因此(ci)，STM被廣泛應用(yong)于表(biao)(biao)面(mian)(mian)物(wu)理、表(biao)(biao)面(mian)(mian)化(hua)學(xue)(xue)、材料科學(xue)(xue)等領域的(de)(de)研究(jiu)。
針式掃描原子力顯微鏡是一種高精度、高分辨率的儀器，廣泛應用于物質科學、生命科學、納米制造等領域。隨著使用時間的增長，AFM的性能會逐漸下降，因此維護和保養是保證其正常工作和延長壽命的關鍵。
1.清洗探針
探(tan)針(zhen)是AFM的核心部件，其質(zhi)(zhi)量(liang)和形(xing)狀對儀器的性(xing)能和分辨率(lv)有重要影響。使(shi)用過程中，探(tan)針(zhen)表面容易受到樣品里的微粒子(zi)、化學物質(zhi)(zhi)、沉積物等(deng)污染，導致探(tan)針(zhen)性(xing)能下(xia)降甚(shen)至損壞。因(yin)此，定期清(qing)洗(xi)探(tan)針(zhen)是必(bi)要的。
清洗(xi)探針時，應用清潔無紡布(bu)或(huo)純棉布(bu)蘸上去離(li)子水或(huo)特(te)定的清洗(xi)液（具體根(gen)據探針材(cai)質(zhi)和污染物(wu)不同）擦拭探針表(biao)面(mian)。注意不要(yao)使用化學(xue)物(wu)質(zhi)或(huo)磨粉等物(wu)質(zhi)清洗(xi)探針，以免損壞探針的結構和表(biao)面(mian)狀態。
2.維護掃描頭和樣(yang)品臺
掃描頭(tou)和樣品臺(tai)是AFM的另外兩個關鍵(jian)部件(jian)。使用(yong)過程中，存在可能損傷探針的風險，同時很多掃描頭(tou)需(xu)要(yao)配套使用(yong)散熱器來保(bao)證正(zheng)常工作溫(wen)度(du)，樣品臺(tai)也會(hui)受到溫(wen)度(du)、濕(shi)度(du)變化影響，因而需(xu)要(yao)進(jin)行定期維護和保(bao)養。
維護掃(sao)描(miao)(miao)頭(tou)：打(da)開掃(sao)描(miao)(miao)頭(tou)部(bu)分，可以(yi)看到掃(sao)描(miao)(miao)頭(tou)內齒(chi)輪(lun)、擺(bai)臂等，使(shi)用特(te)定清洗(xi)液(ye)或者物理(li)方法(fa)（如干燥或者吹掃(sao)）清理(li)其(qi)中的灰塵或者雜質，并定期加(jia)潤(run)滑油以(yi)保證其(qi)靈敏度和(he)機械特(te)性。
維護樣(yang)(yang)品臺：樣(yang)(yang)品臺是安放樣(yang)(yang)品的(de)平臺，因為(wei)其直接貼近樣(yang)(yang)品，所以(yi)需(xu)要時時監測其表面和環境溫濕(shi)度，以(yi)避(bi)免(mian)樣(yang)(yang)品接觸(chu)高溫或者過于(yu)潮濕(shi)的(de)空(kong)氣。
3.校準AFM參數
AFM的(de)操作過程中需要對其進行定期校準，以(yi)保證其各種參數如精度(du)、靈敏度(du)、掃(sao)描速度(du)等都達到最(zui)佳狀態。
常(chang)規(gui)(gui)校(xiao)(xiao)準(zhun)：在啟動(dong)或(huo)者間歇保護時間斷開時，應該完成(cheng)常(chang)規(gui)(gui)標準(zhun)（如(ru)偏移，掃描范圍）的校(xiao)(xiao)準(zhun)。
校(xiao)準環(huan)境：在環(huan)境溫度變(bian)化(hua)較大的情況下，AFM的各個參數可能(neng)會受到影響，需要通(tong)過校(xiao)準溫度傳感器調整溫度，確保AFM的精度和分辨率(lv)保持一(yi)致。
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