![]() |
Общество с дополнительной ответственностью «Микротестмашины» |
::: Контакты »
|
::: SurfaceXplorer :::
Программный пакет для обработки, визуализации и анализа СЗМ-данных с возможностью управления СЗМ NT-206
![]() Получение СЗМ-изображения поверхности образца — это лишь первый этап исследования. Следующей важной задачей является корректная интерпретация полученных данных. ОПИСАНИЕ
![]() ![]() SurfaceXplorer — это программа для платформы Windows 32, предназначенная для обработки, визуализации и анализа данных сканирующей зондовой микроскопии, дополнительно содержащая модуль управления атомно-силовым микроскопом NT-206. Для представления и трансформации СЗМ-изображений в SurfaceXplorer используется технология OpenGL, что обеспечивает удобный и оперативный контроль над параметрами визуализации. SurfaceXplorer обеспечивает возможность подключения внешних специализированных программных модулей (plug-ins), что позволяет в любой момент добавлять новые или модифицировать имеющиеся функции для работы с СЗМ-данными. Программа SurfaceXplorer разработана исследователями, имеющими богатый опыт работы в области сканирующей зондовой микроскопии, в том числе в интерпретации и анализе СЗМ-данных Это означает, что пользователь получает сбалансированный набор функций, действительно важных для работы с данными, получаемыми методами сканирующей зондовой микроскопии и др.. ![]() ФУНКЦИИ
![]() SurfaceXplorer содержит общий набор функций, обычных для программ обработки СЗМ-данных (3D-, 2D-, 1D- визуализация, фильтрация, расчет статистических параметров, моделирование подсветки и т.д.) и включает передовые возможности для представления данных, такие как гибкая настройка цветовой палитры, способов отображения, масштабирование и вращение трехмерного изображения "на лету" и т.д. Возможность подключения внешних модулей (Plug-ins) придает программе дополнительную функциональность. Ниже приведен список функций, реализованных в модуле обработки СЗМ-данных программы SurfaceXplorer. Функции модуля управления СЗМ NT-206 приведены в описании данного прибора. 1. Функции визуализации СЗМ-изображений
2. Функции обработки и преобразования СЗМ-изображений
3. Построение профилей поперечного сечения
4. Расчет статистических параметров СЗМ-изображений
5. Специализированные функции
Дополнительно в программе SurfaceXplorer реализована возможность работы с файлами СЗМ-данных других производителей СЗМ: NanoScope/MultiMode (DI/Veeco), АСМ "ФемтоСкан" (ООО НПП «Центр перспективных технологий» МГУ). Специальной функцией программы SurfaceXplorer является возможность непосредственного анализа СЗМ-изображения топографии и сопутствующего изображения контраста. АСМ в дополнение к их изначальной функции измерения топографии позволяют картографировать локальные силы трения, микромеханические свойства, локальные электрические, магнитные или теплофизические свойства, а также регистрировать данные статической и динамической силовой спектроскопии. Анализ распределения свойств материала по участку поверхности и их сопоставление с микрогеометрией помогает понять некоторые присущие особенности материалов и предложить новые пути их улучшения для достижения новых предварительно задаваемых показателей. Совместное 3D изображение (см. рисунок) позволяет комбинировать данные двух типов. Один из них служит основным набором данных и отображается как трехмерный СЗМ-образ. В качестве основного набора данных могут быть использованы различные СЗМ-изображения, однако изображение топографии имеет среди прочих приоритет, т.к. описывает "фундаментальную" характеристику пространственного распределения материала на границе фаз в пределах участка сканирования. Вторичный набор данных служит в качестве таблицы цветов, в соответствии с которой и осуществляется окрашивание точек рельефа базового трехмерного изображения. СЗМ-изображения контрастов, получаемые одновременно с измерением топографии, и используются в качестве вторичного набора данных. Таким образом. совместное 3D изображение сочетает информацию от двух наборов данных и непосредственно визуализирует распределение спецефических характеристик на участке сканирования. Рисунок показывает, что подобный совместный анализ особенно полезен при исследовании образцов с неоднородными свойствами, например, композиционных материалов.
Уникальной функцией программы SurfaceXplorer является процедура устранения артефактов измерения высоты, вызываемых нерваномерным деформированием материала образца острием зонда АСМ при сканировании в полуконтактном режиме (Tapping Mode). Данная функция принимает во внимание действительные модули Юнга материалов, находящихся в пределах сканируемого участка на поверхности образца (верхний рисунок) и корректиррует высоту точек на АСМ-изображении топографии, используя информацию о распределении локальной жесткости из соответствующего изображения фазового контраста. В результате рассчитывается матрица разницы высот (нижний рисунок), которая и используется для коррекции изображения топографии. Функция визуализации профиля поперечного сечения включает возможность одновременного отображения и анализа любого количества параллельных профилей, относящихся к одному набору трехмерных данных. Так, если на одном из изображений (см. рисунок ниже), например, топографии выбирается произвольная линия для построения профиля поперечного сечения, программа отслеживает аналогичные профили (по координатам в плоскости изображения) во всех других матрицах данных (например, фазовом контрасте), существующих в этом наборе (файле) СЗМ-данных. Эта функция обеспечивает более точные измерения и анализ интересующих характеристик СЗМ-изображения, включая сопоставление свойств, отличных от данных топографии. На рисунке показан пример, на котором профиль по изображению топографии совмещен с соответствующим профилем по изображению фазового контраста. Программа SurfaceXplorer позволяет также использовать функцию визуализации профилей для импорта и анализа любых наборов линейных данных.
![]() ПРИМЕРЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ СЗМ-ИЗОБРАЖЕНИЙ
![]() |