可送检的样品类型与对应检测项目
| 样品类型 | 典型应用场景 | 主要检测项目 | 常用方法 / 参考 |
|---|---|---|---|
| 薄膜与涂层样品（光学膜、硬质涂层、类金刚石膜） | 溅射与蒸镀工艺开发、涂层批次质量验收 | 表面三维形貌、粗糙度Ra/Rq、台阶法膜厚、针孔与缺陷统计 | GB/T 3505-2009粗糙度参数评定；台阶高度法测厚 |
| 半导体与晶圆样品（硅片、氮化镓外延片、功率器件表面） | 光刻工艺评价、外延表面质量监控、抛光平整度验收 | 表面平整度、纳米划痕与颗粒缺陷、台阶高度、表面电势分布 | ISO 27911:2015横向分辨率校准；静电力显微镜成像 |
| 纳米粉体分散样品（二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、石墨烯粉体） | 粒径分布验证、分散工艺评价、团聚行为分析 | 颗粒高度法定径（不少于100颗）、团聚体识别、层厚判定 | GB/T 1031-2009参数体系；高度法粒径统计 |
| 聚合物与软物质样品（高分子功能膜、自组装单层、弹性体） | 表面改性验证、微相分离结构观察、刷层厚度评价 | 形貌相图、模量分布、黏附力成像、膜层厚度 | 峰力定量成像模式力曲线分析 |
| 金属与合金表面（抛光金属、阳极氧化膜、电镀层） | 抛光质量验收、氧化膜孔隙观察、镀层粗糙度控制 | 三维形貌重建、粗糙度统计、孔隙与晶界结构 | GB/T 6462-2005膜厚比对；三维形貌统计 |
| 二维材料样品（石墨烯、二硫化钼片层） | 层数判定、生长质量评价、缺陷与边界识别 | 片层高度差、层数统计、边界与褶皱形貌 | 轻敲模式成像；高度差法层数判定 |
| 生物与固定干燥样品（核酸、蛋白质、细胞膜片） | 分子自组装结构观察、生物材料表面改性评价 | 分子链形貌、纤维直径、膜表面粗糙度 | 轻敲模式低作用力成像；液相原位成像 |
检测项目
1. 表面三维形貌成像：扫描范围0.5μm×0.5μm至125μm×125μm，高度方向分辨率优于0.1nm
2. 表面粗糙度评定：Ra、Rq、Rz与面粗糙度参数多视场统计，评定视场按样品特征选定
3. 台阶高度与薄膜厚度：测量范围1nm至10μm，单点测量重复性优于0.5%
4. 纳米颗粒粒径与团聚分析：高度法定径，粒径范围1nm至10μm，统计颗粒不少于100颗
5. 力学与功能成像：杨氏模量1MPa至100GPa，黏附力nN级分辨，表面电势±10V、磁畴相移成像
检测范围
1. 薄膜涂层类：光学增透膜、氮化硅介质膜、类金刚石涂层、透明导电膜
2. 半导体类：硅晶圆、氮化镓外延片、碳化硅衬底、功率器件表面
3. 二维与纳米材料：石墨烯、二硫化钼、碳纳米管、纳米银线
4. 聚合物软材料：表面功能涂层、弹性体、自组装单层膜、水凝胶干态表面
5. 金属表面类：抛光不锈钢、铝合金阳极氧化膜、电镀镍层、镁合金微弧氧化膜
检测方法
1. GB/T 3505-2009 产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 术语、定义及表面结构参数
2. GB/T 1031-2009 产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 表面粗糙度参数及其数值
3. ISO 27911:2015 表面化学分析 扫描探针显微镜 近场显微镜横向分辨率的定义与校准
4. ISO 11039:2012 表面化学分析 扫描探针显微镜 扫描器漂移率的测量
5. GB/T 6462-2005 金属覆盖层 厚度测量 显微镜法（膜厚横截面比对参考）
6. JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示（台阶高度与模量测量不确定度评定）
检测设备
1. 多模式原子力显微镜：X、Y向扫描范围125μm×125μm，Z向12μm，高度噪声低于0.05nm
2. 闭环控制扫描器：位移分辨率0.01nm量级，正交位移线性度优于99.5%
3. 峰力定量成像模块：峰值力设定范围1nN至2μN，逐点实时力曲线校正
4. 静电力显微镜模块：表面电势测量范围±10V，电势分辨率优于5mV
5. 磁力显微镜模块：二次扫描提升高度10~200nm可调，相移分辨率0.1度
6. 液相成像池：原位液体环境扫描，池体温度控制15~60℃
7. 高温加热台：室温至300℃变温成像，控温稳定性±0.5℃
8. 金相显微镜：放大倍数50~1000倍，样品预观察与目标区域定位
9. 等离子清洗机：射频功率0~300W可调，清除探针与样品表面有机污染
10. 主动隔振平台：固有频率0.5~2Hz，配合声学屏蔽罩隔离环境振动