針式掃描原子力顯微鏡是(shi)一種(zhong)利用量子(zi)(zi)隧(sui)穿現象的(de)(de)(de)(de)顯(xian)微鏡，可(ke)以進行原(yuan)子(zi)(zi)級的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)成像。核心部分是(shi)一個(ge)非(fei)常尖(jian)銳的(de)(de)(de)(de)針(zhen)(zhen)，一端與被(bei)測樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表(biao)(biao)面(mian)相(xiang)距約0.1納米。當(dang)針(zhen)(zhen)尖(jian)靠近樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表(biao)(biao)面(mian)時，電(dian)勢差將導致電(dian)流從針(zhen)(zhen)尖(jian)向樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表(biao)(biao)面(mian)流動(dong)。通過(guo)控制電(dian)流的(de)(de)(de)(de)大小，可(ke)以得出樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)形狀信(xin)息。能(neng)夠實現原(yuan)子(zi)(zi)級別(bie)的(de)(de)(de)(de)成像，不僅可(ke)以觀察單個(ge)原(yuan)子(zi)(zi)和(he)分子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)結構，還可(ke)以研究(jiu)它們在表(biao)(biao)面(mian)上(shang)的(de)(de)(de)(de)排布和(he)移動(dong)規律。因此，STM被(bei)廣泛應用于表(biao)(biao)面(mian)物理、表(biao)(biao)面(mian)化(hua)學(xue)、材料科學(xue)等(deng)領域(yu)的(de)(de)(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(qing)洗探針
探(tan)針(zhen)是(shi)AFM的核心(xin)部件，其質量和形狀對儀(yi)器的性能和分(fen)辨率(lv)有(you)重要(yao)影響(xiang)。使用過程(cheng)中，探(tan)針(zhen)表面容易(yi)受到樣品里(li)的微粒子、化學物質、沉積物等(deng)污(wu)染，導(dao)致探(tan)針(zhen)性能下降甚至損壞。因此(ci)，定期清洗探(tan)針(zhen)是(shi)必要(yao)的。
清(qing)洗(xi)探(tan)(tan)針時，應用(yong)清(qing)潔無紡布或純棉布蘸上(shang)去離(li)子水或特定(ding)的清(qing)洗(xi)液（具體根據探(tan)(tan)針材質(zhi)和污染物(wu)不(bu)同）擦拭探(tan)(tan)針表(biao)(biao)面。注意不(bu)要使用(yong)化學物(wu)質(zhi)或磨粉等物(wu)質(zhi)清(qing)洗(xi)探(tan)(tan)針，以免損壞探(tan)(tan)針的結構和表(biao)(biao)面狀態。
2.維(wei)護(hu)掃描(miao)頭和樣品臺(tai)
掃(sao)描頭(tou)和(he)樣品(pin)(pin)臺是AFM的另(ling)外兩(liang)個關鍵部件。使用過程(cheng)中，存在(zai)可能損傷探(tan)針的風(feng)險，同時很多掃(sao)描頭(tou)需要配套使用散熱器來(lai)保(bao)證正常工作溫度(du)，樣品(pin)(pin)臺也會(hui)受到溫度(du)、濕(shi)度(du)變化(hua)影響，因而(er)需要進行(xing)定期維護(hu)和(he)保(bao)養。
維(wei)護掃(sao)(sao)描(miao)頭(tou)：打開掃(sao)(sao)描(miao)頭(tou)部分，可以(yi)看到(dao)掃(sao)(sao)描(miao)頭(tou)內齒輪、擺臂等，使用特定清洗液或(huo)(huo)者物(wu)理方法（如(ru)干燥或(huo)(huo)者吹掃(sao)(sao)）清理其中的灰塵或(huo)(huo)者雜質，并定期加潤滑油以(yi)保(bao)證其靈敏度和(he)機械特性(xing)。
維(wei)護樣(yang)(yang)品(pin)(pin)臺(tai)：樣(yang)(yang)品(pin)(pin)臺(tai)是安放樣(yang)(yang)品(pin)(pin)的平臺(tai)，因(yin)為其(qi)直接(jie)貼近樣(yang)(yang)品(pin)(pin)，所(suo)以需要(yao)時時監測其(qi)表面和環境溫(wen)(wen)濕度，以避(bi)免樣(yang)(yang)品(pin)(pin)接(jie)觸(chu)高溫(wen)(wen)或(huo)者過于潮濕的空氣。
3.校準AFM參數
AFM的操(cao)作過程中(zhong)需要對(dui)其(qi)進行定期校準，以保(bao)證其(qi)各種(zhong)參數如精度、靈(ling)敏度、掃描(miao)速度等都達到(dao)最佳狀態(tai)。
常規(gui)校(xiao)準(zhun)：在啟動(dong)或者間歇保護時(shi)間斷開(kai)時(shi)，應該完(wan)成(cheng)常規(gui)標準(zhun)（如偏移，掃描范(fan)圍）的校(xiao)準(zhun)。
校準環境：在(zai)環境溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)變化較(jiao)大的(de)情況(kuang)下，AFM的(de)各個(ge)參數可(ke)能會受到影(ying)響，需要通過校準溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)傳感器調整溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)，確保(bao)AFM的(de)精度(du)(du)(du)和分(fen)辨率保(bao)持一致。
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