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Subsections

STM-HOWTO (Quantum-Pott)

Scanner abnehmen und Transfer

  1. Probenhalter und Probe aus dem STM entfernen
  2. Scanner halb hochfahren und mit Wobbelstick vorsichtig abziehen (Magnethalterung)
  3. Scanner auf Transferblock (Pinöppel zeigt nach oben, in der Schleuse zum Transferstab hin) setzten.
  4. Scanner in die Schleuse bringen, beim Durchgang von dem Ventil zur Schleuse die Transfergabel etwa $30^\circ$ kippen.

Ätzaufbau in Betrieb nehmen und Spitze ätzen

Ätzgerät Aufbau, Plan

Figure: Ätzaufbau, siehe Diplomarbeit P.Zahl
\includegraphics[width=8cm]{aetz}

Figure: Spitzenätzschaltung, Version vom 15.8.1996
\begin{figure}\setlength{\unitlength}{1.0mm}\begin{center} \begin{picture}(150,1... ... U(TP1) $<$\ U(TP2) wird. % scriptsize }} \end{picture}\end{center}\end{figure}

  1. Beide VA-Ringe in die Ätzschale einsetzen
  2. Ätzschale zu $\frac{2}{3}$ mit 2n-Natronlauge füllen
  3. Elektronik anschließen: (meine freifliegende Platine + Netzteil + Ätzaufbau)
  4. 0,25mm Wolframdraht (ca. 20cm Länge) mit Propanol abwischen und in Ätzhalter (VA-Kapillare) einführen.
  5. Den Draht etwa 6mm aus der Kapillare herausstehen lassen und ausrichten (parallel zur Kapillare, sehr wichtig !).
  6. Den Draht ca. 4mm in die Lauge tauchen und kurz anätzen. (wird blank)
    Dazu:
  7. Drahtende auf Oberflächenkontakt einstellen und dann genau 2mm eintauchen
  8. Bei typ. 12V am NG den Starttaster drücken (ggf. Staubdach aufsetzen) und warten bis die LED ausgeht.
    (Keine Vibration, kein Luftzug etc. während des Ätzens !!!)
  9. Sichtkontrolle: Spitzenrest abgefallen und Spitze OK ?
    Falls nicht: Etwas Draht nachschieben und erneut ...
  10. Spitze mit Halter ausbauen
  11. Spitze unter sehr flachem Winkel in dest. Wasser tauchen und vorsichtig schwenken
  12. Mikroskop: Spitze im Halter lassen und Spitze begutachten.
    Es sollten keine Absätze, Knubel, etc. im Profil zu sehen sein. Es darf nur ein gleichförmig auf die Spitze zulaufender sauberer Bogen erscheinen, an der Spitze sollte die Auflösung des Mikroskops scheitern und es dürfen nur Interferenzen zu sehen sein.
  13. Spitze OK ? Falls ja: Spitze mit einer Pinzette halten und auf etwa 10mm Länge abschneiden.
    Falls nicht: Etwas Draht nachschieben und erneut ...
  14. Spitze in Spitzenhalteblock abstellen - fertig.

Glühen der Spitze

  1. Schleuse mit $N_2$ belüften
  2. Spitze mit einer Pinzette in die Heizvorrichtung (Mo-Blech Wendel in der Probengarage) einlegen. Dabei die Spitze nach außen hervorstehen lassen und beim Ablegen darauf achten, daß die Spitze nicht herunterfällt. (etwas knifflig)
  3. Schleuse abpumpen, warten bis $p<10^{-5}$ mbar
  4. Verkabelung zum 30A Centro prüfen !
    (zwei Plus Leitungen mit zwei Fliegenbeinen an Pin 4 (P1) der Probengaragendurchführung und eine dicke Masseleitung)
  5. Die Wendel mit ca. 10 ...15A zur Rotgluht bringen und abstellen. Die Spitze sollte kurz nachleuchten.
  6. Schleuse mit $N_2$ belüften
  7. Die Spitze nochmals im Mikroskop begutachten.

Einsetzen der Spitze in den Scanner

  1. Scanner (mit Transferblock) aus der Schleuse holen und auf Papier absetzten.
  2. Alte Spitze aus dem Scanner entfernen, dazu mit kleinem Schraubendreher die Halteschraube lösen.
  3. Neue Spitze auf Länge schneiden (ca. 5mm) und einsetzen, kleine Schraube leicht anziehen.
  4. Scanner in die Schleusengabel setzten.
  5. Schleuse abpumpen, warten bis $p<10^{-5}$ mbar
  6. Scanner mit der Gabel über einem der Heizstäbe der Probengarage positionieren
  7. Heizung anstellen (ca. 40W)
  8. Mindestens 5h heizen
  9. Scanner zum STM transferieren und einsetzten (siehe Scanner-Ausbau).

Probe präparieren etc., und in STM setzten. Dazu die Spitze ganz nach unten fahren !

STM Programm starten und Spitze annähern

  1. Oszi: TimeBase=20ms, CH1=$U_z$, 5 oder 2V/Div, CH2=$I_{Tunnel}$ , 50mV/Div
  2. (old: nur OS/2) Den DSP-Ordner auf der OS/2 Arbeitsoberfläche öffnen.
  3. (old: nur OS/2) Programm-Symbol DSP-Start aufrufen.
    Meldung: Programm läuft, Taste drücken.
    OK: DSP-Programm läuft jetzt und an der Koppelbox blinkt die LED "`Blink"'
  4. xxsm Programm mit Hardwaresupport starten, (ggf. mit Script stm, htstm, ...)
  5. DSP-Annäherungsparameter: vier Werte prüfen (Richtwerte: 18; 0,08s; 0,05%; 0,1%)
  6. DSP-Regelparameter: (Richtwerte: 2V; 0,4nA; CP=0,01; CI=0,012)
  7. DSP-Komandopanel: Regler Start, $U_z$ läuft gegen Min-Wert (Piezo ausgestreckt)
  8. Manuelle Annäherung mit visueller Kontrolle im Mikroskop
  9. Drehknopf (Poti) an der Piezo-Handsteuerung auf 3,16 (Quantum)
  10. Piezoverstärker Einstellungen überprüfen: X,Y=2, Z=5, Z-Offset=5,0 (Mitte)
  11. DSP-Komandopanel: Spitze nähern starten
  12. Oszi beobachten: 18 Pulse, Regler ein: Spitze nähert sich, Spitze zurück, etc.
  13. Bei Erfolg: Automatischer Übergang in den Betriebsbereiten Zustand, Regler aktiv
  14. Bei Vorzeitigem Abbruch (Störung wurde als Tunnelstrom gedeutet) gibt es keine Tunnelstromanzeige, dann das Annähern erneut starten !
  15. Das wars !
  16. viele Bilder aufnehmen ...
  17. Hinweis: Die Annäherungsstelle ist oft schlecht, X,Y-Offset etwas verstellen !
  18. Sicherheitshinweise:

Spitze zurückziehen

  1. Z-Offset auf 0,0 (U=-150V)
  2. DSP-Komandopanel: Spitze entfernen, Poti auf 10 stellen
  3. Warten bis Spitze ganz unten angekommen ist
  4. Poti auf 1 (zur Sicherheit)

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Percy Zahl 2002-05-08