Ползучесть сканера
Отделить искажения, вызванные крипом, от реальных складок и впадин можно за счет изменения направления сканирования и получения изображения того же участка поверхности
Ползучесть сканера
Старение сканера
Старение сканера по мере использования или без эксплуатации
Коэффициент удлинения пьезоэлектрических материалов изменяется экспоненциально в зависимости от времени хранения и частоты использования
При измерении на СЗМ следует иметь в виду, что значения горизонтальных и вертикальных размеров могут быть ошибочными, если калибровка проводилась давно.
Перекрестные помехи
Перекрестные помехи при движении сканера
Термином “перекрестные помехи” обозначается тенденция к возникновению паразитной составляющей движения по
оси z при одновременном движении сканера по оси x или y
Невозможно получить одно изображение, на котором все эти эффекты отображались бы отдельно
Искажения, вызываемые сканером, могут быть скорректированы своевременной калибровкой, специальными программными и аппаратными средствами (применением тензометрических, оптических или емкостных датчиков перемещения)
Корректировка изображений
Типичные значения полей E*, при которых начинают сказываться нелинейные эффекты, составляют порядка 100 В/мм. Поэтому для корректной работы сканирующих элементов обычно используются управляющие поля в области линейности керамики (E < E*)
Корректировка изображений
- Для исключения искажений СЗМ изображений, обусловленных гистерезисом пьезокерамики, регистрацию информации при сканировании образцов
производят только на одной из ветвей зависимости Z
= f (V ).
-Для уменьшения влияния крипа керамики применяются временные задержки в указанных процессах, позволяющие частично скомпенсировать запаздывание сканера.
- Иногда используется команда “Restart” для предотвращения некоторых искажений.
Вычитание постоянной составляющей
СЗМ изображения, как правило, содержат постоянную составляющую, которая не несет полезной информации о рельефе поверхности, а отражает точность подвода образца в середину динамического диапазона перемещений сканера по оси Z. Постоянная составляющая удаляется из СЗМ кадра программным способом, так что новые значения высот рельефа в кадре равны
Вычитание постоянного наклона
Изображения поверхности, получаемые с помощью СЗМ, как правило, имеют общий наклон. Это может быть обусловлено несколькими причинами:
-может появляться вследствие неточной установки образца относительно зонда;
-может быть связан с температурным дрейфом, который приводит к смещению зонда относительно образца;
-может быть обусловлен нелинейностью перемещений пьезосканера.
На отображение наклона тратится большой объем полезного пространства в СЗМ кадре, так что становятся не видны мелкие детали изображения.
Для устранения данного недостатка производят операцию вычитания постоянного наклона
Вычитание постоянного наклона
Для этого на первом этапе методом наименьших квадратов находится аппроксимирующая плоскость P( 1 )( x, y ), имеющая минимальные отклонения от рельефа поверхности Z = f(x,y). Производится вычитание данной плоскости из СЗМ изображения
Это позволяет сохранить правильные геометрические соотношения в плоскости X,Y между объектами в СЗМ изображении