原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)在轻敲模式下工作时,随着探针针尖与样品距离的逐渐减小,空气压膜阻尼的作用随之增大。为研究压膜阻尼对原子力显微镜振动系统的影响,分别使用无针尖探针和微球针尖探针进行扫频实验,并基于...原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)在轻敲模式下工作时,随着探针针尖与样品距离的逐渐减小,空气压膜阻尼的作用随之增大。为研究压膜阻尼对原子力显微镜振动系统的影响,分别使用无针尖探针和微球针尖探针进行扫频实验,并基于振动理论将该过程简化,得到了两种不同的振动模型的系统刚度。在考虑压膜阻尼作用影响后,将微球针尖振动系统模型进一步简化为一维振子模型,并对压膜阻尼的影响进行讨论。实验表明空气压膜阻尼模型对于探针样品在微尺度下的作用过程是准确合理的。该结果对原子力显微镜轻敲模式研究具有重要意义。展开更多
相位成像是轻敲模式下原子力显微镜(tapping mode atomic force microscope,TM-AFM)最具有特色的成像方式。本文以获得高质量的相位像为主要研究目的,利用Euler-Bernoulli(欧拉-伯努利)梁方程,将系统动力学模型简化为基于支承运动的弹...相位成像是轻敲模式下原子力显微镜(tapping mode atomic force microscope,TM-AFM)最具有特色的成像方式。本文以获得高质量的相位像为主要研究目的,利用Euler-Bernoulli(欧拉-伯努利)梁方程,将系统动力学模型简化为基于支承运动的弹簧谐振子模型,推导出相位与激励频率之间的关系。实验结果与理论分析一致,这一结论对于寻找TM-AFM操作中最合适的激励频率范围具有重要意义。展开更多
为对原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)的微悬臂梁进行定性动力学特性分析,建立AFM微悬臂梁的简化模型,探讨AFM探针的受迫振动.通过理论计算得出AFM探针简化模型的运动方程,并得到振动波形,证明了AFM实际应用中的对称问题和&qu...为对原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)的微悬臂梁进行定性动力学特性分析,建立AFM微悬臂梁的简化模型,探讨AFM探针的受迫振动.通过理论计算得出AFM探针简化模型的运动方程,并得到振动波形,证明了AFM实际应用中的对称问题和"频漂"问题,并发现AFM简化模型的间歇式碰撞现象.用负弹簧模拟探针针尖与样品之间的长程引力,并通过理论计算探讨长程引力对AFM测量的影响.展开更多
文摘原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)在轻敲模式下工作时,随着探针针尖与样品距离的逐渐减小,空气压膜阻尼的作用随之增大。为研究压膜阻尼对原子力显微镜振动系统的影响,分别使用无针尖探针和微球针尖探针进行扫频实验,并基于振动理论将该过程简化,得到了两种不同的振动模型的系统刚度。在考虑压膜阻尼作用影响后,将微球针尖振动系统模型进一步简化为一维振子模型,并对压膜阻尼的影响进行讨论。实验表明空气压膜阻尼模型对于探针样品在微尺度下的作用过程是准确合理的。该结果对原子力显微镜轻敲模式研究具有重要意义。
文摘相位成像是轻敲模式下原子力显微镜(tapping mode atomic force microscope,TM-AFM)最具有特色的成像方式。本文以获得高质量的相位像为主要研究目的,利用Euler-Bernoulli(欧拉-伯努利)梁方程,将系统动力学模型简化为基于支承运动的弹簧谐振子模型,推导出相位与激励频率之间的关系。实验结果与理论分析一致,这一结论对于寻找TM-AFM操作中最合适的激励频率范围具有重要意义。
文摘为对原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)的微悬臂梁进行定性动力学特性分析,建立AFM微悬臂梁的简化模型,探讨AFM探针的受迫振动.通过理论计算得出AFM探针简化模型的运动方程,并得到振动波形,证明了AFM实际应用中的对称问题和"频漂"问题,并发现AFM简化模型的间歇式碰撞现象.用负弹簧模拟探针针尖与样品之间的长程引力,并通过理论计算探讨长程引力对AFM测量的影响.
