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WITec · 模块化多模式显微系统 SOP

SOP 草案 · 负责人待确认

本页合并 WITec 的共用操作与 Raman、AFM、Confocal、SNOM 四种模式。WITec 是显微系统厂商及产品系列名称，不是某一种测量模式的英文缩写。各模块是否全部安装、设备专属负责人、现场配置和完整关机顺序仍待复核；专项操作必须在共用要求之外取得对应授权。

1. 文档控制

项目 内容
文档编号 / 版本 UULL-SOP-WITEC-001 / 0.2
状态 草案，负责人和现场配置待确认
仪器 WITec alpha 系列模块化多模式显微系统；准确型号 待填写
设备编号 / 位置 1203683S / 交叉楼 233/235 超净间
负责人 / 复核人 待填写
复核日期 待填写
最终确认人 邓宏健
固定复核周期 每 6 个月；模块、软件、激光或探针配置变化时立即复核
软件 WITec Control、WITec Project；现场版本 待填写
预约与机时 使用前联系水泉安排培训；使用后完成大型仪器机时填报

2. 共用安全与人员权限

本 SOP 覆盖所有模块共有的日常动作。模块切换、激光与光纤耦合、光谱校准、AFM/SNOM 探针安装及靠近样品均需专项授权。

  • 激光开启时不得直视物镜、光纤端口或反射光；防护眼镜须匹配实际激光波长。
  • 移动样品台、物镜或 SPM 头前确认运动方向和间隙；任何自动移动均可能造成碰撞。
  • 不得用手触摸 AFM/SNOM 探针、物镜镜面、光纤端面和压电扫描台。
  • 不得在扫描进行中移动样品、转动物镜塔或切换配置。
  • 未知高度、松散粉末、挥发/腐蚀、强反光或易损样品须先经负责人评估。
  • 未完成共用培训和对应模式授权时，只能在负责人陪同下观察，不得开光、装样、移动延迟或执行自动靠近。

3. 共用启动、装样与检查

  1. 核对预约、样品、模式和数据目录，确认本次操作范围清楚。
  2. 检查样品台、物镜、探针头、线缆和防振环境，确认无碰撞、松动或污染。
  3. 按现场标签开启 alphaControl/多孔电源、计算机，启动 WITec Control，选择已授权 Configuration。
  4. 关闭激光快门，把物镜或 SPM 头移动到安全距离；将样品牢固、平整地固定在批准的载台上，记录样品高度、基底和方向。
  5. 使用低倍、白光或视频视图寻找区域，再以低速调整 Z；始终让光学头先远离样品，确认方向后再靠近。
  6. 需要更换物镜、探针或配置时停止，由获专项授权人员执行。

任何组件识别、自动移动或反馈异常，均停止初始化，不重复强启或强制移动。

4. 共用采集、保存与关机

  • 正式采集前先做小范围、低风险测试，确认信号、焦点、扫描方向和数据保存。
  • Center at Current Pos. 用于避免开始扫描时样品台跳到旧中心位置；开始前核对 X/Y/Z 和扫描中心。
  • 每次记录模块、激光波长与功率、物镜或探针、扫描尺寸、像素、积分/行时间及关键反馈参数。
  • 扫描异常时先停止采集，再移动硬件；不要在反馈失稳时继续扫描。
  • 保存完整 WITec 项目文件和原始数据对象，不只导出图片；处理结果保存为新对象并记录处理步骤。
  • 停止扫描，保存并重新打开一次项目文件确认可读。
  • Raman/Confocal 关闭激光快门；AFM/SNOM 先按对应模式安全撤回探针，再移动样品。
  • 取下样品，清理载台外部碎屑并复位防尘罩；不擦拭物镜和内部光学元件。
  • 正常关闭软件并登记使用和异常；控制器、激光、探测器和计算机的完整现场关机顺序仍待确认。

5. Raman 模式

Raman 专项授权

激光耦合、光纤更换、光谱校准和高功率测量仅限负责人或专项授权人员。

  1. 确认样品允许使用所选激光，激光波长、物镜、光栅和滤光片均为现场已安装配置。
  2. 关闭激光快门后装样，使用视频/白光视图对焦并选择测量区域。
  3. 从最低可用功率开始，先采一条短积分单点谱；若出现饱和、烧蚀、变色或背景快速增长，立即关闭快门。
  4. 准备 Mapping 时设置 X/Y 范围、像素和每像素积分时间，核对 Center at Current Pos.。
  5. 保存完整光谱数据立方、代表性谱、激光功率记录和项目文件；处理时保留宇宙射线去除、基线、峰拟合和 Mapping 区间，见实验数据处理。

若怀疑样品损伤、光纤耦合下降或波数漂移，记录标准样品结果并联系负责人；普通用户不得自行执行 Spectrum Calibration。

待现场复核：激光波长与功率上限、物镜/光栅、标准样品、校准周期、常用采集参数和样品禁限项。

6. AFM 模式

AFM 探针碰撞风险

探针安装、激光斑对准、共振搜索和自动靠近必须经过 AFM 专项培训；首次操作须由负责人现场陪同。

  1. 根据样品硬度、附着性和目标选择已批准的模式与探针；松散颗粒、软样品优先评估 AC 模式，不能直接默认 Contact。
  2. 在安全高度安装样品和探针组件，使用视频视图对焦；移动 Z 前确认方向，先远离再靠近。
  3. 由获授权人员完成光斑/四象限信号调整。AC 模式还需确认共振峰、自由振幅和 setpoint；不得照搬厂家示例值。
  4. 启动受控 Tip Approach，确认软件报告靠近成功且反馈稳定；危险 Sum Signal、超程、噪声或失败时立即停止并撤回。
  5. 先做小范围低速测试扫描，确认正反扫趋势一致、无失锁和拖影，再设置尺寸、像素、行时间和通道采集。
  6. 结束时点击已验证的 Retract Tip，确认探针与样品拉开安全距离后再移动或取下样品。
  7. 保存原始高度、相位、振幅和反馈通道；处理副本中的平面/逐线校正及粗糙度选区见实验数据处理。

待现场复核：探针型号、AC/Contact 权限、自由振幅与 setpoint 范围、反馈参数、靠近失败处置、扫描尺寸/速度边界及耗材存放。

7. Confocal 模式

Confocal 配置待确认

当前资料证明软件支持 Confocal 配置，但现场光源、探测器和滤光片尚待确认，因此只提供受控流程。

  1. 确认所选激发光、检测通道、物镜和样品均已获批准；关闭快门后装样。
  2. 使用白光/视频视图从安全距离对焦，选择目标区域。
  3. 从最低光通量做单点或小范围测试，确认探测信号未饱和、样品无漂白或损伤。
  4. 设置 X/Y 范围、像素、积分时间和所需 Z 信息，核对扫描中心后开始。
  5. 观察强度漂移和样品变化；发生漂白、饱和或焦点漂移时停止，不以盲目增加激光功率补偿。
  6. 保存原始信号通道、采集参数和项目文件；停止扫描后关闭快门再取样。

待现场复核：Confocal 模块是否已安装、光源/探测器、滤光片、物镜、允许功率、Z 扫描范围、标准样品及数据导出格式。

8. SNOM 模式

SNOM 仅限专项授权人员

SNOM 涉及近场探针、反馈和光学耦合；现场是否安装 AC/Contact 配置尚待确认。未完成专项培训时不得安装探针或执行靠近。

  1. 由负责人确认 SNOM 模式、探针、样品兼容性、激光波长和检测通道。
  2. 在安全高度完成装样和探针安装；由专项授权人员完成光路耦合、反馈信号与靠近参数。
  3. 先进行小范围测试，确认形貌反馈和近场信号同时稳定，且没有探针拖影或样品损伤。
  4. 正式扫描前记录探针、模式、扫描尺寸、像素、速度、激光和反馈参数。
  5. 异常振动、信号突变、反馈饱和或靠近失败时立即停止并安全撤回；不得重复自动靠近碰运气。
  6. 结束时先撤回探针、关闭激光快门，再移动样品；保存全部原始通道和项目文件。

待现场复核：模块是否安装、AC/Contact 模式、探针型号、靠近和撤回流程、反馈边界、激光/探测器配置、标准样品、维护和耗材规则。

9. 异常停机与资料补充

出现碰撞风险、反馈失稳、异常振动、激光泄漏、软件失控或压电台超程时，立即停止扫描、关闭激光快门，并在安全的情况下撤回探针/物镜。普通用户不得重新对准光路、拆卸扫描台或校准光谱仪。

普通用户只清理样品载台外部并复位防尘罩。准确型号、激光、物镜、光栅、探针、探测器和模块清单，以及关机顺序、样品禁限项和维护周期仍待现场确认。

10. 变更记录

版本 日期 说明 确认人
0.3 2026-08-13 合并 Raman、AFM、Confocal、SNOM 模块 SOP，统一共用操作与授权边界 待邓宏健确认