原子力显微镜探针选择及常见故障解决方法

发布时间：2018-06-03 08:25

  本文选题：原子力显微镜 + 轻敲模式　； 参考：《实验室研究与探索》2014年07期

【摘要】：基于针尖和样品之间的各种相互作用力,原子力显微镜(AFM)可用于样品表面形貌、摩擦力等各种物理特性的研究,它是纳米科技研究中一个重要工具。影响AFM测量图像质量的因素很多,如振幅参数、积分增益I、比例增益P、衰减增益和扫描速度等,而探针同样是提高样品表面形貌像成像质量的关键。通过采用控制变量法,并以均方根粗糙度Rq作为评判标准,用不同参数的探针测量同一样品。实验结果表明,探针的共振频率f、弹性系数k、曲率半径Rh等对测量样品粗糙度均有较大影响,可选择合适的探针,提高成像质量。同时,针对仪器使用中出现的一些常见现象及故障,作出了解释和解答。
[Abstract]:Based on the interaction between the tip and the sample, AFM (Atomic Force microscope) can be used to study the surface morphology, friction and other physical properties of the sample, which is an important tool in the research of nanotechnology. There are many factors that affect the image quality of AFM, such as amplitude parameter, integral gain I, proportional gain P, attenuation gain and scanning speed, etc. The probe is also the key to improve the imaging quality of surface topography image. By using the control variable method and RQ as the criterion, the same sample was measured with the probe of different parameters. The experimental results show that the resonance frequency f, elastic coefficient k and curvature radius Rh of the probe have great influence on the measurement of the roughness of the sample. The appropriate probe can be selected to improve the imaging quality. At the same time, some common phenomena and faults in the use of the instrument are explained and solved.
【作者单位】： 暨南大学物理系思源实验室;
【基金】：国家自然科学基金青年科学基金项目(61106093);国家自然科学基金面上项目(51072236)
【分类号】：TH742.9

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张鸿海，曹伟，江福祥，李文菊，周学夫，师汉民，，陈日曜;应用于精密工程的宽范围原子力显微镜研究[J];湖北工学院学报;1994年03期

2 王晓晔,薛实福,李庆祥,徐毓娴,白立芬,于水;用有限元法对原子力显微镜力传感器结构优化的研究[J];光学精密工程;1998年01期

3 田文超,贾建援;原子力显微镜“突跳”研究[J];西安电子科技大学学报;2005年01期

4 张峰;唐琳;徐洪杰;何建华;;一种高效、简便原子力显微镜液体中原位实验方法[J];现代仪器;2006年02期

5 周亮;赵修华;;基于AFM的压痕硬度自动检测算法的研究[J];机械工程师;2007年01期

6 杨英歌;周海;卢一民;;原子力显微镜在材料研究中的应用[J];纳米科技;2008年05期

7 ;读者之声[J];科技导报;2009年18期

8 ;太赫兹技术进军纳米领域[J];激光与光电子学进展;2009年04期

9 赵红霞;徐晓多;;原子力显微镜及其在聚合物凝聚态中的应用[J];武汉理工大学学报;2010年21期

10 张丽芬;刘东红;叶兴乾;;原子力显微镜在食品组分研究中的应用进展[J];食品工业科技;2011年01期

相关会议论文 前10条

1 张亦奕;贺节;商广义;姚骏恩;;原子力显微镜及应用[A];第八次全国电子显微学会议论文摘要集（Ⅱ）[C];1994年

2 褚明福;肖洒;邹乐西;仲敬荣;任清波;;金属铀氧化的拉曼光谱和原子力显微镜在线研究[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年

3 舒靖;汪海英;;原子力显微镜(AFM)接触模式中非局域效应的分析及处理[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

4 戎咏华;陈世朴;徐祖耀;;原子力显微镜在马氏体相变切变角测定中的应用[A];全国材料理化测试与产品质量控制学术研讨会论文专辑（物理测试部分）[C];2002年

5 丁海涛;;激光共聚焦显微镜和原子力显微镜联用对活细胞的相关研究[A];中华医学会第八次全国检验医学学术会议暨中华医学会检验分会成立30周年庆典大会资料汇编[C];2009年

6 钱建强;李渊;华宝成;李英姿;;火星探测原子力显微镜几个关键技术的研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第六届学术年会暨863计划“深空探测与空间实验技术”重大项目学术研讨会论文集[C];2009年

7 高党忠;刘元琼;李波;;应用原子力显微镜测量多层球壁厚[A];中国工程物理研究院科技年报（1999）[C];1999年

8 闫永达;孙涛;程凯;赵清亮;董申;;基于AFM的微结构加工实验研究[A];全国第七届扫描隧道显微学学术会议（STM'7）论文集（二）[C];2002年

9 杨金涛;徐文东;;原子力显微镜系统中的光点跟踪设计[A];上海市激光学会2005年学术年会论文集[C];2005年

10 甘阳;;针尖增强拉曼光谱(TERS)的针尖上纳米颗粒修饰技术研究进展[A];中国化学会第27届学术年会第18分会场摘要集[C];2010年

相关重要报纸文章 前2条

1 本报记者 刘霞;唤醒分子“蜘蛛侠”[N];科技日报;2010年

2 陈丹;科学家研制出可自我校准的微机电系统[N];科技日报;2010年

相关博士学位论文 前10条

1 董晓坤;高速原子力显微镜的成像方法研究[D];南开大学;2012年

2 杨春来;超声振动原子力显微镜成像研究[D];中国科学技术大学;2013年

3 伏霞;探针扫描式液相原子力显微镜技术及系统研制[D];浙江大学;2011年

4 章健;原子力与光子扫描隧道组合显微镜功能性样机[D];大连理工大学;2005年

5 王飞;原子力显微镜微悬臂梁刚度测量研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

6 孙伟;扫描探针显微镜生物成像研究与光镊的FDTD模拟[D];大连理工大学;2006年

7 何光宏;原子力显微术及其图像增强研究[D];重庆大学;2006年

8 刘安平;IPC-208B型原子力显微镜系统改进及其压电微悬臂的研究[D];重庆大学;2009年

9 刘颖;细胞与亚细胞层面上对稳恒磁场—抗癌药物联合效应的AFM研究[D];陕西师范大学;2011年

10 侯玉斌;高精密扫描隧道显微镜及原子力显微镜研制[D];中国科学技术大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 牛顿;液相原子力显微镜悬臂梁动态特性与成像分析[D];中国科学技术大学;2011年

2 张涛;原子力显微镜在材料和生命科学中的应用研究[D];大连理工大学;2008年

3 刘济春;IPC-208B型原子力显微镜的镜体设计及其应用[D];重庆大学;2005年

4 原剑;大扫描范围原子力显微镜的研制[D];中国科学院研究生院（电工研究所）;2006年

5 王曼;原子力图像的假象研究[D];大连理工大学;2009年

6 李旭;IPC-208BJ型原子力显微镜的硬件系统改进及其在生物学方面的应用研究[D];重庆大学;2005年

7 陈明;原子力显微镜及其在ZAO薄膜等材料研究中的应用[D];大连理工大学;2008年

8 周法权;AFM工作台扫描控制系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

9 陈昌水;AFM.IPC-208B型原子力显微镜的改进及其在纳米材料学方面的应用[D];重庆大学;2007年

10 朱华泽;F_1-ATPase的分离纯化及其结构的原子力显微镜研究[D];陕西师范大学;2008年

本文编号：1972130