F1SPI3800N基本操作说明.doc

SPI3800N基本操作说明（SPA-400部分） 本说明是介绍SPI3800N控制部分+SPA-400组成的系统进行测量中经常进行的基本操作。为简化说明书，本说明书其他部分如操作与基本操作过程相同，则在具体介绍中省却详细介绍，详细介绍可以参见本说明。如操作过程与本说明不尽一致，将会在具体介绍中加以介绍。 1.系统的启动（1）位于SPI 3800 N电气部分的后面板的下部的总电闸处于OFF的位置时，请打到ON。 SPI 3800 N电气部分（后面板） （2）将SPI 3800 N电气部分的正面板中央的电源开关打到ON的位置。（处于ON的位置时，开关点亮） SPI 3800 N电气部分（正面板）（3）请接通计算机和显示器的电源。Windows启动。注意 Windows的环境设定使用SPI Win 时，请按下述内容设定Windows环境。h析像度：1024 768 doth色数：全彩色（1670万色）参照SPI 3800 N手册的“硬件指南E - 1”的计算机部分的“规格”。2.安装Scanner、样品和Cantilever的过程除振台的确认（1）请按除振台的四角，确认其浮动着。注意 请务必确认。有时即使有一处接触，测定也会不顺利。Scanner的安装（2）必要时，请更换Scanner。安装了Scanner的状态试样的安装（3）安装试样台。Scanner头顶部的部分装有磁铁，所以只要放上就可固定住。安装了试样台的状态（4）将试样放在试样台上。不稳定时，请将其粘在试样台上。进行电流同步测定时，请务必将试样和试样台导通。注意 1.试样的厚度，包括试样台的厚度，最大为10 mm。2.试样过重，有时会影响Scanner的动作。请不要放过重的试样。3.试样的大小以不大于试样台的大小（直径20 mm）为大致的标准。稍微大一点也没问题。但是，最大值约为40 mm。4.若未固定好就进行测量可能产生移位。请固定好后再测定。Cantilever的安装（5）准备cantilever和cantilever支架(holder)（6）请压着cantilever压板向左挪动，打开cantilever的安装部分。cantilever压板的移动方法（7）将cantilever放在cantilever的安装部分cantilever的安装位置（8）请压着cantilever压板向右挪动，压下cantilever。压下cantilever的状态注意 1.cantilever压板请务必压着挪动。若不压着只是挪动，就有可能使 cantilever掉下来。2.有时cantilever倾斜，激光光轴的调整就不顺利。安装好后，请确认有无倾斜和不稳。 左：错误例（未放下去）、右：正确例（9）将cantilever支架(holder)安装在unit上。支架(holder)用磁铁固定。注意安装了cantilever支架（holder）的状态1.请特别注意不要使cantilever和cantilever支架(holder)与试样接触。快接触到时，请用approach对话框的离开(Move)指令（“低速”、“高速”）使试样台降下来后再安装。 2.请确认支架（holder）是否与导销吻合。若出现错位，有时会导致测定不顺利。参数表（parameter table）的选择（10）打开scanner和cantilever的设定Setup Console对话框。请选择“set up”菜单中的Console指令“set up”Console注意 Scan Console对话框打开时，不能选择Setup的Console指令。请先将 Scan Console 对话框关闭后再操作。步骤(11)步骤(11)（11）选择与安装的scanner以及cantilever相应的参数表(parameter table)。Scanner表、cantilever表从各自的list box中选择，选好后请点击Quit。 “scanner和cantilever的设定”(Setup Console)对话框注意 请务必选择与安装的scanner以及cantilever相应的参数表(parameter table)。若不相符的话，有可能使测定和处理不能准确进行。3.调 整 激 光 光 轴用CCD像确认cantilever和试样（1）将光头部分推进主体头上，用2个螺丝固定。安装了光头部分的状态（上面：使用简易型光学显微镜；下面：使用标准光学显微镜或金相显微镜时）注意 请务必将螺丝拧紧。若未拧紧，有时会导致测定不准。（2）使用非简易型的光学显微镜（台式光学显微镜或金属显微镜）时，请将其安装在显微镜支撑臂上。注意 请注意取回光学显微镜时，不要碰到光头部分。 使用非简易型的光学显微镜的用户请注意； 使用台式光学显微镜或金属显微镜时，安装了光头部分后观测的影象会变暗，出现焦距改变而变模糊等现象，CCD就很难看清。此时，应重调光学显微镜的焦距。（3）请选择“set up”菜单中的“CCD monitor”指令，“CCD”对话框打开。 “set up”菜单 “CCD”对话框（4）一边观察“CCD”对话框中显示CCD的像，一边调节焦距，确认如何能看清。（5）观察CCD像，把显微镜焦点对准cantilever背面。（6）将光学显微镜稍微向下（0.1 mm左右）移动一点，即把焦点向下挪一挪。（7）请选择“测定”(Scan)菜单的“approach”指令。“approach”对话框打开。步骤(7)“测定”(Scan)菜单 “approach”对话框步骤(8)（8）用“approach”对话框Stage Up/Down的接近(Move In)指令（“Low”、“High”），使试样和cantilever接近。请边观察边靠近，当焦点对准试样表面时。 “approach”对话框（“stage Up/Down”）tab如中途需停止接近过程时，请按鼠标右键弹出的窗口的“中止”。 （9）请按需要把cantilever对准测定点。把cantilever对准测定点对测定点的方法有如下两种。 a 使用SPA 400 unit的XY stage。 转动XY stage的千分表（micrometer），将cantilever移动到测定点的正上方。 b 使用impact stage机能注意 使用impact stage机能时，请将试样直接放在试样台上或者是固定在金属片上后再放在试样台上。如果将试样直接固定在试样台上，使用impact stage机能不能使试样移动。1）安装光头部分。或者是在unit的安全开关上放个压重物。注意 1.该作业是将安全开关打在ON的 位置，以便给scanner加驱动电压。若安全开关在OFF位置，就会因无法加驱动电压，而使impact stage机能不动作。2.安全开关上放有重物时，请特别注意不要触电。Scanner最大可加200的高电压。步骤(2)2）选择“set up”菜单中的“impact stage的操作”指令(Impact Stage)。“set up”菜单（“impact stage的操作”指令）(Impact Stage)步骤(3)3）操作“impact stage”对话框，将测定点移至cantilever的正下方。请用CCD像边确认试样和cantilever边操作。注意impact stage”对话框 有时由于试样台和试样的接触状态会出现用初期设定的驱动脉冲电压移动不顺利的现象。此时，请清洁试样台，或变更驱动脉冲电压的设定值。激光的调整（10） 如果approach对话框开着，请关闭。注意“approach”对话框开着的话，不能用步骤（11）选择Laser Position步骤(11)（11）请选择set up菜单的Laser Position指令。laser Position对话框打开。“set up”菜单laser 位置monitor对话框（12）边观察CCD像，边转动激光头（laser head）的调整钮（LASER X以及LASER Y），将激光对准cantilever的顶端部分（下图）。 要素光头部分的旋钮 注意对激光的位置请事先就将试样和cantilever靠近到一定程度后再调节激光点，否则会造成激光点的漂移。（13）请转动激光头（laser head）的调整旋钮（LASER X以及LASER Y），将ADD值调至最大。ADD值可用unit前面的板面仪表或laser Position（右下方的数值）确认。注意 这时，达不到8V以上也没问题。大致到了最大值时，就请进入下一步。SPA 400 unit（正面）Photo detector的调整（14）转动FFM旋钮/DIF旋钮（参照前一页的图），确认光点（spot）（）位置落在Laser Position对话框中间所示的方框内。在移动的同时请注意ADD值的变化，如果ADD值变化成很小的值（1V以下），此时虽然光点位置落在方框内，但并非Detector调整到合适的位置，而是光点位置远离Detector导致没有信号。所以调节DIF及FFM值时，要充分注意ADD值。（15）DIF和FFM调整除可以用观测Laser Position的方法，也可以观察主机前部面板显示的DIF和FFM值。FFM值应调整到1V以内。，DIFF值在0.51V。注意1. ADD值最低不低于2V。2. ADD值到0.5V以下，就不能靠近到测定范围。 3.ADD值不能调整到最大值，有可能是cantilever本身或cantilever的安装有问题，请更换cantilever或重新安装。注意1.重复操作时，有时激光的位置就出现位移。一边确认激光靠近cantilever的前端附近，一边操作。2.请务必将DIF值调成正值。若为负值，有时会误认为进入了测定范围，而使approach不能进行。5Q Curve 测量在下述情况下，请务必测定Q曲线：重新安装、更换cantilever时；拆下光头部分（包括前一项）时；另外，Q曲线的测定务必在向force area靠近（approach）之前进行。（1）laser Position对话框开着的话，请关闭。注意 laser Position对话框开着，不能操作“测定”(Scan)菜单。步骤(2)（2）请选择Scan菜单的Q Curve指令。Q Curve Console对话框打开。“测定” (Scan)菜单 “Q曲线测定” (Q Curve Console)对话框 步骤(4)步骤(5)步骤(3)步骤(3)（3）设定参数。 “Q曲线测定” (Q Curve Console)对话框（一部分）请将各个值大致设定为与所使用的cantilever相对应的下面的数值。Cantilever的种类Freq.High/LowGainVib.VoltageLow-pass filterHigh-pass filterTimeVib.Freq.SI-DF 20150/9010.55502LeftSI-DF 40400/25020.25502Left（4）同时测定相位曲线时，要选定Phase。测定Phase时，请务必测定相位曲线。（5）必要时，请选定Phase。在选定Auto Set和不选定Auto Set中，以下步骤不同。选定Auto Set时步骤(6)（6）首先设定自动设定的目标值。请点击Configuration，打开对话框。 “Q曲线测定” (Q Curve Console)对话框（一部分） (Configuration)对话框 （7）分别将共振振幅电压的值输入Amplitude；最终扫描频率的范围输入Frequency。大概值如上图所示，输入后请点击关闭，关闭对话框。（8）关好后，请选定Auto Set，点击start。测定Q曲线（以及相位曲线），立即求出励振频率的最佳值（动作点）。结果与Q值同时显示在“Q曲线测定”对话框中。注意 判断Q曲线的测定是否正确的要点，在后面的“注意：Q曲线的测定是否正确的判断”的章节中讲述，请参照。步骤(8) “Q曲线”对话框（一部分）步骤(10)步骤(9)（9）想把曲线作为canvas保留在主画面（main frame）上时，请点击Make Canvas。作为file保存时，请点击Save，打开对话框，保存在这里。 “Q曲线测定”对话框（一部分）（10）操作结束。请点击Quit。完成上述操作后，进入向测定范围的approach。 approach测定范围不选定Auto Set时（6）如Auto Set处于被选定状态，请撤消选定。（7）撤消后，请点击“start”。测定Q曲线步骤(7)步骤(8)步骤(6)步骤(10) 要素“Q曲线测定”对话框（一部分）（8）测定出Q曲线（以及相位曲线）后，求出励振频率的最佳值（动作点）。首先在Vib.Freq.组中，指定求出Q曲线的哪一部分的动作点。根据要测定image data，做如下指定。间歇接触式测定 Left非接触式测量 Right（或手动）Phase 共振点（或手动）（9）用步骤（8）手动时，在Q曲线上用鼠标拖动光标，将其对准想设定的频率。（10）完成上述操作后，请点击Calculate。结果与Q值同时显示在Q Curve Console对话框中。 注意 判断Q曲线的测定是否正确的要点，在后面的“注意：Q曲线的测定是否正确的判断”的章节中讲述，请参照。步骤(11)（11）想把曲线作为canvas保留在主画面上时，请点击Make Canvas。作为file保存时，请点击Save，打开file保存的对话框。步骤(12) “Q曲线测定”对话框（一部分）（12）操作结束。请点击Quit。完成上述操作后，进入向测定范围的approach。approach测定范围。 Q曲线的测定是否正确的判断Q曲线的测定是否正确，可以根据下述几点进行判断。Q曲线的形状Q值励振电压和振动振幅的关系测定不正确时，请从调整激光或安装cantilever开始重新做。（1）从Q曲线的形状上判断Q曲线呈下述形状时，测定不正确。曲线不正确例（左：峰值不平滑；右：有杂峰）（2）从Q值上判断Q值与下表中的值相比，过大或过小时，Q曲线的测定均不正确。Cantilever的种类励振电压的正常值Q值的正常值SI - DF 200.11V100 400SI - DF 400.050.5V200 600（3）从励振电压和振动振幅的关系上判断振动振幅（动作点的共振振幅电压）为1V（将测定倍率定设为1时的值）时，励振电压与上表中的值相比，过大或过小时，Q曲线的测定均不正确。5保存测得的数据想保存的canvas在主屏幕上显示时：（1）将想保存的canvas激活。（2）打开Save file对话框。请选择file菜单的Save指令。步骤（2）（3）用drive选择保存磁盘号，用folder选择保存的目录。选中的路径被显示在path中。（4）请将文件名输入到file Name中。注意 扩展名即使输进去也会被忽视。 步骤(6)步骤(7)步骤(5)步骤(4)步骤(3) “Save file”对话框（5）必要时，将comment输入到comment 13中。 参 考 在“打开file”对话框中，只显示comment 1。将关键的comment输入到comment 1中，在选择读取文件时就有用了。（6）如果在保存同时，需要登录在catalog上时，请选定catalog。（7）完成上述操作后，请点击Save。按照设定，数据作为file被保存。想保存的image在buffer内时（1）打开Save file对话框。 请选择file菜单的Save指令。“file”菜单（“保存”指令）步骤(2)（2）请点击Select Data。 “file的保存”对话框 data listData Select对话框（3）选择想保存的image。请从data list或Thumbnail表中选择。从图象一览表中选择时，请点击Thumbnail，打开Thumbnail对话框，在这里选择。步骤(4) data list Data Select对话框（data选择状态：选择多个数据）（4）完成上述操作后，请点击OK。返回到Save file对话框。步骤(8)步骤(9)步骤(5)步骤(7)步骤(6)（5）用drive选择保存磁盘号，用folder选择保存的目录。选中的路径被显示在path中。Save file对话框（6）请将file名输入到file name中。 注意 1.在用步骤（3）选择几个数据时，在所输入的file名的后面带有3个字的serial number（000 999）。2.扩展名即使输进去了也不起作用。参 考 （已有的）临时（temporary）file名可以原封不动地保存。此时不带serial number。（7）必要时，请将comment输入到“comment 1”3 text box中。（8）如果在保存同时，需要登录在catalog上时，请选定catalog。（9）完成上述操作后，请点击