Wypoziomowanie to niezwykle istotne narzędzie, które stosuje się do większości obrazów otrzymywanych przez mikroskopy STM. Obraz należy wypoziomować przed działaniem innych filtrów. Należy pamiętać, że poziomowanie to jedna z pierwszych operacji, które powinny zostać wykonane przez użytkownika na samym początku pracy z obrazem.

W wyniku serii testów przeprowadzonych na obrazach, najwydajniejszym narzędziem do poziomowania jest Fit 2nd. Na drugim miejscu plasuje się Local plane. Narzędzie Global plane może zostać zastosowane w ostateczności lub jako ostatnie w kolejności jeżeli wcześniejsze narzędzia nie przyniosły oczekiwanego efektu.

Ze względu na nachylenie końcówki ostrzaw stosunku do powierzchni otzymujemy obraz na którym powierzcnia jest nachylona pod pewnym kątem. W celu wypoziomowania powierzchni można użyć trzech narzędzi:

  • Fit 2nd
  • Global plane
  • Local plane

Narzędzia te można znaleźć na pasku menu, kierując się kolejno przez Process>Filter>Fit 2nd lub Process>Plane>Global/Local, lub bezpośrednio poprzez ikony przedstawione na rysunku pozniżej.

Fit 2nd

Narzędzie to jest zbliżone do narzędzia Local plane, jednak w tym przypadku obraz jest dopasowany do powierzchnii parabolicznej a następnie odejmowany jest od oryginalnego obrazu. Obszar, który ma zostać dopasowany zaznacza się za pomocą myszki. W celu zaznaczenia należy kliknąć i przytrzymać lewy przycisk myszy w miejcu w, którym chcemy zacząć zaznaczanie i przeciągnąć kursor. Po zaznaczeniu jednego obszaru można wybrać kolejny. Kiery obszary lub obszary, które mają być dopasowane są już zaznaczone, należy kliknąć prawy przycisk myszy. wtedy pojawi się nowy obraz w, którym powierzchnia paraboliczna została odjęta.

Zaznaczone obszary, które mają być dopasowane
Po lewej stornie obraz 2d Top View przed wypoziomowaniem, po prawej stronie po wypoziomowaniu
Po lewej stronie obraz 3d przed wypoziomowaniem, po prawej po wypoziomowaniu

Global plane

Narzędzie to jest wykorzystywane podobnie jak filtr Fit 2nd. Podczas skanowania powierzchni próbki końcówka ostrza nie jest prostopadłą do powierzchni, przez co otrzymany obraz musi zostać skorygowany. W tym celu cały obraz jest dopasowany do powierzchni, która to następnie zostaje odjęta od oryginalnego obrazu.

Po lewej stornie obraz 2d Top View przed wypoziomowaniem, po prawej stronie po wypoziomowaniu
Po lewej stronie obraz 3d przed wypoziomowaniem, po prawej po wypoziomowaniu

Local plane

Po wybraniu tego narzędzia trzymając lewy przycisk myszy i przeciągając kursor w wybranym kierunku zaznacza się obszar. Zielone kwadraty pokazują wybrane obszary. Jeśli obszary zostały już wybrane należy kliknąć prawy przycisk myszy. Najlepsze dopasowanie powierzchni otrzymuje się przez sumę trzech powierzchni, która zostanie odjęta od obrazu.

Zaznaczone obszary, które mają być dopasowane
Po lewej stornie obraz 2d Top View przed wypoziomowaniem, po prawej stronie po wypoziomowaniu
Po lewej stronie obraz 3d przed wypoziomowaniem, po prawej po wypoziomowaniu


Źródła:

[1] Tutorial oprogramowania WSxM dla Zaawansowanego Laboratorium Nanotechnologicznego na WFT PP, Adrian Witasik, Poznań 2015

[2] Review of Scientific Instruments 78I. Horcas and R. Fernández , 013705 (2007) <https://doi.org/10.1063/1.2432410>

[3] Strona producenta programu, <www.wsxmsolutions.com>