Gwyddion新手入门教程
Gwyddion新手入门教程
1. 软件安装与基本设置
Gwyddion是一款免费的原子力显微镜(AFM)数据分析软件。首先从官网下载对应操作系统的安装包,Windows用户直接运行.exe安装程序,Linux用户可通过软件包管理器安装。安装完成后首次启动时,建议在"Edit→Preferences"中设置默认单位(如纳米)和颜色方案。软件界面分为数据窗口、工具面板和参数设置区三大部分。
2. 导入扫描数据文件
点击"File→Open"或直接拖放文件到窗口。Gwyddion支持多种AFM设备原始数据格式,如Nanonis、Bruker、Asylum等。导入后主窗口会显示三维形貌图,右侧工具栏可切换不同通道数据(如高度、相位等)。使用鼠标滚轮缩放图像,按住右键拖动可旋转3D视图,中键平移视图。
3. 基础数据处理操作
在"Process"菜单下可进行常见处理:
- "Level→Plane Fit"消除样品倾斜
- "Level→Row Alignment"修正扫描线错位
- "Filter→Median"去除随机噪声
- "Transform→FFT"查看频域信息
处理步骤会记录在"Data Process History"中,可随时撤销某步操作。
4. 表面粗糙度分析
选择"Analysis→Roughness Parameters"可获取表面统计参数:
- Sa(算术平均高度)
- Sq(均方根粗糙度)
- Sz(最大高度差)
勾选"Show histogram"可查看高度分布直方图。分析前建议先进行平面校正,确保数据基准面水平。
5. 颗粒/凹陷分析
使用"Analysis→Particle/Distribution Analysis"功能:
1. 点击"Mark Particles"手动标记或设置自动识别阈值
2. 软件会计算每个颗粒的位置、高度、直径等参数
3. 结果可导出为CSV表格或在图表窗口显示分布统计
对于凹陷分析,勾选"Invert"选项即可测量凹坑特征。
6. 数据可视化与导出
通过"View"菜单切换2D/3D显示模式,调整光照和色彩映射。右键点击色条可修改颜色方案和数值范围。导出图片选择"File→Export Image",支持PNG/SVG等格式;导出数据选择"File→Export Data",可保存为ASCII或MATLAB格式。所有处理步骤和数据参数会自动保存在Gwyddion原生文件中(.gwy)。