原子力显微镜作为纳米尺度表面形貌分析的核心工具，其接触模式因直接接触特性在科研中广泛应用。为确保实验精度与设备安全，操作时需重点关注以下要点：
环境控制
实验室需配置恒温恒湿系统与空气过滤装置，维持温度波动≤2℃、湿度≤40%。振动隔离台需定期校准，避免外部振动引发探针漂移或图像失真。例如，福州大学能源与环境光催化国家重点实验室要求氮气瓶充气压力稳定，确保减震台正常工作。
样品预处理
样品表面需经等离子清洗或超声处理去除有机污染，基底平整度误差应控制在5nm以内。对于软质样品如聚合物薄膜，需采用磁性样品台固定并控制扫描力≤1nN，防止表面形变。液体样品需分散至浓度≤0.1mg/mL，避免粒子团聚损伤探针。
探针管理
接触模式宜选用弹簧常数≤1N/m的软质悬臂探针，如氮化硅材质。探针安装需遵循"三点定位法"，通过显微镜确认针尖与激光斑重合。每次使用前需执行力-距离曲线校准，确保反馈系统灵敏度。探针更换需由培训合格人员操作，禁止直接用手接触探针表面。
参数优化
扫描范围需遵循"阶梯递减"原则，初始设置≤1μm×1μm，逐步扩展至目标区域。扫描速率需与像素点数匹配，512×512分辨率下建议速率≤1Hz。积分增益与比例增益需动态调节，避免系统振荡导致图像伪影。例如，Bruker ScanAsyst模式通过智能算法自动优化参数，可降低人为操作误差。
操作规范
进针前需确认探针位置，通过光学显微镜观察针尖与样品相对位置。进针时采用"三步退针法"，分三次点击退针按钮确保探针完全脱离样品。数据采集需同步记录环境温湿度与振动监测值，便于后续数据溯源。实验结束后需执行激光光路校准与悬臂调谐，维持设备长期稳定性。
特殊场景处理
生物样品需在PBS缓冲液中制备，控制扫描力≤200pN防止细胞变形。高温环境测试需采用耐高温探针并配置冷却系统，避免热漂移影响成像质量。对于导电样品如石墨烯，需采用导电胶固定并连接地线，消除静电干扰。
通过严格执行上述操作规范，可有效提升接触模式成像质量，延长探针使用寿命，同时保障实验数据的可重复性与科研结论的可靠性。定期参加专业培训并参考权威操作手册，是掌握AFM原子力显微镜接触模式精髓的关键途径。