AFMの原理

原子間力顕微鏡の原理を教えるための教材をメモ。

Dr. Joseph Griffith によるAFM教育ソフトウェア(for Windows)の紹介ページ (link), (link2)。

リンク先で紹介されている3つのソフトの概要は以下の通り。

• AFM Model

AFMによる画像化の様子をシミュレートする。セットポイント(set reference)やフィードバックゲイン，スキャン速度などが設定でき，その設定値を反映したAFMの動きが確認できる。



• Driven Oscillator

AFMカンチレバーの振動をシミュレートする。減衰係数や振動周波数などを設定し，駆動する信号とカンチレバーの振動の関係がどのようになるかが図示される。



• Probe Simulator

探針の形状とサンプルの凹凸が，AFMで得られる画像にどのような影響を及ぼすかがわかる。

メーカーによるAFMの説明(日本語)

• オリンパスによる説明 (link)
• エスアイアイ・ナノテクノロジーによる説明 (link)

NanoScope Software

AFM NanoScopeソフトウェア(Veeco. co, link.)のエラーについてのメモ

現在，我々の研究室で主に使用しているソフトウェアは以下の通り。
「NanoScope (R) IIIa 5.12r2」 on Windows NT

• Internal Error の回避

AFM測定中あるいはオフライン解析中に「An internal error occurred. The program will now exit.」という警告とともにプログラムが強制終了されることがある。



大抵はプログラム(z.exe)を再起動すれば解決する(Capture filenameなどが変わるのに注意)が，問題が回避されない場合は，「D:\SPM\Par」フォルダ内のファイルをAFM購入当初の「Par」フォルダ内のファイルで置き換えることで解決する(はず)。

Dドライブ「SPM」フォルダ内にある「Equip」や「Par」などのフォルダはバックアップ必須。

ちなみに強制終了する場合「D:\SPM\log」内のエラーログには「Error in AppendDump SetFilePointer. Closing file. Error code: 131FATAL ERROR: SEtranslator Fault」とある。誰かエラーの本質的な意味を教えてくれぃ。

• NanoScopeデータ・ヘッダ情報の文字化け

NanoScope画像データやフォースカーブデータを汎用ソフトウェア(後日，記述予定)で読み込む場合，正常に読み込めない場合がある。

この原因はNanoScopeファイルのヘッダ情報が異常である場合が多い。
NanoScopeファイルのヘッダ情報は，秀丸などのテキストエディタで読み込めるのが通常だが，問題のあるファイルは，このヘッダ情報が文字化けしている。
この文字化けはNanoScopeソフトウェアで一回開くことで修正される。
複数のファイルを効率よく修正するには，NanoScopeソフトウェアの「Browse」機能を利用すると良い。24個のファイルを一度に修正できる。

以下に，NanoScopeファイルのヘッダが情報が適切でない場合（A)と適切な場合(B)について，秀丸エディタ(link)で開いた場合のスクリーンショットをしめす。



• NanoScopeソフトで削除したファイルを復元(誤って消去したファイルの復元)

NanoScopeソフトウェアで「Delete」したファイルは，Windowsのゴミ箱を介せずに削除されてしまうので注意が必要。
通常は「Delete」機能は使わない。
もし，誤って削除してしまったら以下のソフトを使うことで復元できる。

• Restoration (English version) (link)

    上記ソフトは，日本語バージョンがあり，こちらの方が洗練されている。
    日本語Windowsで走っているPCではこちらが便利。

• 「復元」(日本語version) (link)

        窓の杜での紹介記事 (link)

「ごみ箱」から誤って消去させてしまったファイルも復元する。復元できない場合もあるのでくれぐれもファイルを削除するときは細心の注意を払うこと