国家标准计划《表面化学分析 原子力显微术 用于纳米结构测量的原子力显微镜探针柄轮廓原位表征程序》由 TC38（全国微束分析标准化技术委员会）归口，TC38SC2（全国微束分析标准化技术委员会表面化学分析分会）执行 ，主管部门为国家标准委。

主要起草单位 上海交通大学 。

本标准等同采用ISO国际标准：ISO 13095:2014。

采标中文名称:表面化学分析 原子力显微术 用于纳米结构测量的原子力显微镜探针柄轮廓原位表征程序。

原子力显微镜（AFMs）对纳米级表面成像具有越来越重要的意义。

其成像机制包括通过AFM探针形状扩大表面形貌。

实际上，探针尖端的半径在1nm至200nm的范围内，这与许多重要的表面形貌特征在同一数量级。

因此，成像所用探针的形状和尺寸对获得的AFM图像有很大的影响。

另外，用于控制AFM探针和样品表面之间的距离的机制会在AFM的成像中产生伪影，因为有效的探针形状特性取决于控制参数。

探针的半径及其半锥角经常用于表示AFM探头的规格。

然而，实际的探针通常不能被这么简单的描述。

因此需要一种对探针柄形状的定量描述。

本国际标准描述了两种详细确定探针柄形状的的方法：探针轮廓投影（PPP）和有效探针形状特征（EPSC），二者都是投影到指定平面上，并且其又包括探针控制机制。

PPP提供了连续的轮廓，而EPSC提供了一些离散的特征点。

PPP结合探针形状特征（PSC）进行测量，给出常规应用时探针的质量；而EPSC可以给出探针用于狭窄沟槽及类似结构深度测量时的有效性。

真实的表面形状可以通过精确的真实探针形状模型从所测量的表面中复原估计出来。

本国际标准提供了定量测定AFM探针柄形状的方法，确保了探针足以测量具有狭窄沟槽和类似结构的表面并确保了AFM成像的可重复性。

本标准说明了用于表征AFM探针尖端形状的两种方法，特别是柄和近尖端轮廓。 这些方法通过将AFM探针尖端轮廓投影到给定平面上，并且探针柄的特性在定义的操作条件下也投影到该平面上。后者可以给出探针用于狭窄沟槽及类似结构深度测量时的有效性。本国际标准适用于半径大于5uo的探针，其中uo是用于表征探针特性的标准样品脊形结构宽度的不确定性。

国家重大科学仪器设备开发专项，2014YQ090709，跨尺度微纳米测量仪的开发和应用