国家标准计划《表面化学分析 原子力显微术 原子力显微镜有限探针尺寸引起的展宽图像复原方法指南》由 TC608（全国表面化学分析标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国科学院。

主要起草单位 中国计量科学研究院 、上海市计量测试技术研究院 、上海交通大学 、吉林大学 。

本标准等同采用ISO国际标准：ISO 23729:2022。

采标中文名称:表面化学分析 原子力显微术 原子力显微镜有限探针尺寸引起的展宽图像复原方法指南。

作为SPM（Scanning Probe Microscopy，扫描探针显微术）的一个分支，AFM（Atomic Force Microscopy， 原子力显微术）是实现表面形貌结构精准测量的一种经典工具，广泛应用于半导体、纳米材料和生物结构表征。

AFM准确测量表面形貌尺寸，对产品性能和生产工艺控制至关重要。

与此同时，AFM图像是利用探针在样品表面通过往复扫描获得的，由于AFM图像是探针与样品表面形貌卷积的结果，图像质量很大程度上是由探针的几何形状决定的。

扫描探针针尖两个重要物理量：曲率半径（Radius of curvature）和侧壁角（sidewall angle）。

针尖曲率半径决定了横向分辨率、侧壁角影响陡坡图像的精度。

因此，研究建立原子力显微镜中探针尺寸引起的图像修正方法指南，制定相关国家标准，对支撑纳米技术产业的研发和应用、纳米材料和生命科学领域探索具有重要意义： 1.确立扫描探针显微镜准确测量、评估方法 2.为相关仪器开发和应用提供技术支持 为精密制造过程中的特征形貌尺寸准确测量需求提供技术保障和评估标准。

标准描述了一种定量表征原子力显微镜（AFM）探针的探针尖端的方法，以及通过有限的探针尺寸放大的AFM形貌图像的修复。利用合适的参考材料进行图像重建，来提取探针尖点的三维形状。标准适用于固体材料表面的AFM形貌图像的重建。 1、根据方法的技术内容、应用的范围、特点等，标准界定了AFM与本技术方法相关的术语，包括膨胀、腐蚀等数学形态学术语；探针、探针表征物、探针形状函数与重构等方法中的重要定义。 2、通过数学形态建模，明确AFM探针形状、实测AFM图像和真是表面形态函数模型。 3、描述了AFM型形貌图像的修复程序，首先获得分散在平面基底上的具有给定形状 的参考纳米结构的AFM形貌图像。然后，通过数值计算确定AFM探头顶点的探针形状函数。随后，通过使用探针形状函数进行腐蚀操作，从观测到的未知实际样品的AFM形貌图像中提取出最可能的表面形貌。过程中规范了测量系统的校准、测量环境的要求、所使用的探针表征物。 4、在附录中，具体描绘了试用探针形状函数修复扩大的AFM图像的一般流程。举例了用于探针表征的标准物质形式和规格。对实验室间比对结果进行描述和分析，得到通过盲重建（BR）和高分辨率FE-SEM成像评估AFM探针曲率半径的实验室间比较结果。