Průběh měření AFM

Před vlastním měřením je nutno provést nastavení mikroskopu^†. Mikroskop by měl být tepelně ustálený (nějakou dobu zapnutý), ve stabilních podmínkách (teplota, bez vzdušných proudů, vyhovující vlhkost, prostředí bez vibrací). Poté je zapotřebí upevnit nosník do držáku a provést nastavení polohy laseru. Jeho svazek se musí odrážet od nosníku a dopadat na střed detektoru. Místo dopadu laseru se nastavuje pomocí šroubů, které posunují laserovou diodou a jeho poloha se sleduje na monitoru, kvalita nastavení se poměřuje celkovým signálem z detektoru. Vizuální kontrola je nutná, protože velkých signálů lze dosáhnou i při odrazu laseru od vzorku či báze nosníku. Dosáhne-li signál předepsané hodnoty, je nutné polohu dopadu vystředit pomocí dvou ovládacích prvků, které stopu posunují ve dvou kolmých směrech (např. se mění horizontální poloha detektoru a vertikální pohyb se dociluje natáčením odrazného zrcátka). Přesnost nastavení se posuzuje pomocí rozdílových signálů horní-dolní polovina (T–B) a levá-pravá polovina (L–R), které se mají co nejvíc blížit nule, ovšem „střední“ nule – signál musí jít nastavit do kladného i záporného okolí. Nastavování laseru někdy není snadné, pro usnadnění je vhodné snížit intenzitu pomocného osvětlení a nastavování provádět na neodrážející podložce s nosníkem velmi nízko, protože tak budeme schopni přesně lokalizovat polohu laseru pomocí jeho stopy na podložce.

Měřený vzorek se upevňuje na držák, zpravidla pomocí magnetu, tak, aby jeho povrch byl vodorovný. Není-li vzorek magnetický sám, lepí se pomocí oboustranné pásky k podložce. Vodivý vzorek se nechá uzemnit, aby se snížil vliv nabíjení. Jako u všech mikroskopických metod i v AFM je příprava vzorku důležitou záležitostí. Obecných poznámek k jejich přípravě asi není možné uvést mnoho. Při měření mohou být různá omezení na tvar a velikost vzorku, podle konstrukce mikroskopu. Obecně je snazší měřit rovinné a vypouklé povrchy než duté či různě zprohýbané, výškové rozdíly v měřené oblasti směrem k hrotu nesmí přesahovat rozsah piezokeramiky v ose z. Vzorek by měl být dostatečně pevný (především pro kontaktní metodu) a málo odrazivý.

Po upevnění vzorku se provede přiblížení hrotu. V případě nasazovací hlavy to znamená její postavení na stolek a postupné snižování výšky šroubů, až do přiblížení nosníku ke vzorku, které se kontroluje pohledem na monitor pomocí stínu, který nosník vrhá na vzorek (resp. pomocí jeho vzdálenosti od nosníku, metoda selhává u průhledných vzorku, kde bývá viditelnější spodek vzorku). S ohledem na konstrukci mikroskopu a nosníku je nutné nastavit vhodný sklon (skloněná dopředu, aby nosník vyčníval, pro základnu se dvěma nosníky je nutné bočním náklonem vybrat jeden z nich). Nyní už je čas pro výběr oblasti vhodné ke skenování pomocí laterálního posuvu vzorku, při kterém musíme opět sledovat výšku nosníku.