台阶仪（如KOSAKA_ET200A等）在表面形貌测量中，测定力（Measuring Force或Stylus Force）的选取直接影响测量精度、样品保护和数据可靠性。以下是测定力的作用、选取原则及实际应用指南：

一、测定力的作用

1. 接触稳定性  

 确保探针与样品表面保持适度接触，避免因力过小导致探针跳动（尤其在粗糙表面）。

2. 减少样品损伤  

 过大的测定力可能划伤软材料（如聚合物、生物样品）或破坏薄膜结构。

3. 信号灵敏度  

 合适的力能平衡探针与表面的摩擦力，提高形貌信号的信噪比。

4. 形貌保真度  

 过大的力可能导致探针陷入软材料，测量结果偏离真实形貌（如弹性变形）。

二、测定力选取的通用原则

1. 起始参考值  

 硬材料（如硅、金属）：75~100uN  

 软材料（如聚合物、生物组织）：45~75uN  

 超软/薄膜材料：<50uN

2. 优化方法  

 逐步测试法：从低力开始递增，观察测量曲线稳定性，直至探针不跳动且无明显样品变形。  

 标样验证：使用已知高度的标准台阶样块（如SiO2台阶），调整力至测量高度误差最小。

三、其他注意事项

1. 环境振动：高灵敏度测量时需隔震台，避免外力干扰导致探针误接触。  

2. 探针磨损：定期检查探针形貌，磨损会增大实际接触面积，需重新校准力。  

3. 温度漂移：长时间测量时，温度变化可能引起力传感器漂移（需预热仪器）。

总结

测定力是台阶仪测量中的核心参数，需根据材料特性、形貌特征和测量目标动态调整。对于未知样品，建议通过预实验（如小范围力梯度测试）确定最优值，并配合标样验证。现代台阶仪的智能力控制功能可显著简化这一过程，但理解其物理本质仍是精准测量的基础。

日本进口KOSAKA 台阶仪，有ET200A，ET4000系列和ET10000，可测量各类薄膜厚度，最小测量单位可达0.1nm，配置行业领先的直动式传感器，拥有较高的测量精度及重复性。

关键词：台阶仪 | 膜厚仪 | 薄膜测厚仪 | 段差分析仪