Анализ и обработка изображений анодного оксида алюминия, полученных методом атомно-силовой микроскопии
Атомно-силовая микроскопия (АСМ) - уникальный метод, позволяющий увидеть и измерить структуру поверхности образца быстро, с высокими разрешением и точностью. За последние 20 с лишним лет своего существования метод АСМ открыл широкие возможности для всестороннего изучения морфологии и различных локальных свойств поверхности. Несомненные преимущества АСМ включают: 1) возможность проведения исследований в широком диапазоне температур на воздухе, в вакууме, в жидких и газообразных средах; 2) отсутствие ограничений, связанных с проводимостью образца; 3) возможность проведения прецизионных измерений топографии поверхности, перекрывающих по длине несколько порядков; 4) потенциал микроскопа как инструмента для локальной модификации поверхности. При разработке новых АСМ-методик часто приходится сталкиваться с рядом проблем: 1) проблема влияния на результаты измерений факторов различного происхождения (аппаратных или методических); 2) проблема интерпретации АСМ-изображений, полученных при разных режимах и в разных условиях; 3) проблема метрологического обеспечения АСМ-измерений, связанная с получением надежных количественных характеристик, позволяющих наиболее полно и адекватно описать свойства микрорельефа поверхности. Важной задачей остаются обработка и анализ полученных АСМ-изображений. Зачастую сделать хорошее изображение не получается, так как его качество может снижаться под влиянием множества факторов, таких как состояние зонда микроскопа, время сканирования, условия сканирования, различного рода помехи и т.д. Для получения качественного изображения прибегают к специальным методам и различным программам обработки. В данной работе показано, как происходят анализ и обработка изображений, полученных на атомно-силовом микроскопе. Рассмотрены методы получения качественных АСМ-изображений с использованием различного программного обеспечения. Представлены исходные и обработанные АСМ-изображения анодного оксида алюминия: на исходных изображениях присутствуют артефакты (программные дефекты при съемке), на обработанных изображениях артефакты минимизированы с помощью программного обеспечения.