免费论文：探针赶快扫描形式的亚原子力显微视频成像体例接洽

及时察看样本在纳米标准的动静进程对接洽物理、化学、底栖生物等微观机理及变革进程具备要害的意旨。本舆论对探针赶快扫描形式的亚原子力显微视频成像体例举行了接洽。重要的处事囊括以次几个上面： （1）在领会接洽了微悬臂探针的板滞个性、动静模子以及针尖与样本间彼此作使劲产盼望制的普通上，对恒高形式高速扫描中微悬臂探针的动静动作举行了接洽。高速扫描中AFM最大扫描速率接洽截止表白，减小微悬臂的灵验品质、采用高共振频次的微悬臂不妨普及AFM体例的最大扫描速率。恒高形式高速扫描中AFM微悬臂的振荡接洽表白，样本外表微孔中平行于边际的周期性波状构造是由微悬臂的振荡形成的假象；采用高共振频次、低弹性常数的微悬臂不妨控制这种局面。 （2）在领会接洽了高频小探对准偏转检验和测定体例的诉求、光杠杆检验和测定道理、光杠杆矫正计划以及非球面镜片的上风并举行选型的普通上，研制了鉴于非球面镜片的新式探针偏转检验和测定体例。该体例中，安排了共轴-对称式光路构造；实行了检验和测定体例的板滞构造的安排与建立模型，并举行了元件的采用与安置以及前置夸大通路的矫正安排；实行了检验和测定体例的加工和组建。试验察看截止中，聚焦光斑直径减少到了16 µm以次，并能在惯例形式下赢得试验样本的高品质AFM图像。试验截止表白，本检验和测定体例本能真实，满意亚原子力显微视频成像体例对探针偏转检验和测定体例的诉求。 （3）在领会接洽了双压电片共振扫描器的上风、处事道理与要害参数的普通上，研制了鉴于双压电片的共振式探针高速扫描器。该新式扫描器不妨简单地安排自在端长度，比较试验表白，其不妨到达大于3 kHz的共振频次，且不受样品德量感化。运用体例HSAFM和惯例AFM原位成像自在切换的特性，对扫描范畴举行标定，试验截止表白，该本领精确灵验。安排了正弦共振扫描中及时图像矫正本领与体例，试验截止表白，该体例不妨在数据搜集的进程中及时积累相位滞后和矫正非线性畸变。 （4）研制实行了亚原子力显微视频成像体例，并举行了关系运用试验。体例集成人中学，实行了体例硬件总体安排、高速数据搜集卡选型以及Y目标样本歪斜硬件积累；实行了体例软硬件总体安排、高速扫描遏制与数据搜集同步处置、图像及时矫正表露与保存以及X目标非线性歪斜及时矫正。运用试验中，沿用二维规范光栅和ITO地膜样本对本体例的扫描范畴举行了尝试；经过对压电陶瓷在变革磁场效率下的动静变革进程的及时察看尝试了本体例的视频成像本能。试验截止表白，本体例扫描范畴可达9 × 9 mm2且最大范畴可调，扫描声频到达3.16 kHz，成像速率到达31.6 frames/s（fps），具备视频成像的本领。

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