免费论文摘要：亚原子力显微镜调频成像形式的接洽

自亚原子力显微镜(AFM)出生此后，其检验和测定本领赶快兴盛，运用范畴也日趋普遍。暂时，亚原子力显微镜动作一种规范的外表领会仪器，已胜利的运用于物理、化学、非金属、半半导体、微电子、纳米资料、底栖生物、人命科学等稠密科学范围。调频成像形式亚原子力显微镜在运用高品德因子(Q值)探针范围备受关心，高Q值大大普及了探对准于效率在针尖力的精巧度，进而不妨获得更高辨别率的图像。正文刻画了鉴于自鼓励振动音叉探针的调频成像形式亚原子力显微镜。运用石英音叉探针动作检验和测定敏锐元件，不妨经过对其启动电极强加一个正反应，使其自激振动在其谐振频次。因为不运用外部的探针振动检验和测定器和外部的探针激振器，与运用光学振动检验和测定器的保守亚原子力显微镜比拟，体例构造大略而且容易操纵。针尖-样本间种使劲的变革以致探针悬臂的谐振频次爆发变革，进而引导所有调频检验和测定环路的频次的变革。运用频次调制办法检验和测定效率在音叉探针尖的力的变革，由于在高Q值情景下调频检验和测定形式较保守的检验和测定供给较快的相应速率。赶快高精度频次解调通路以FPGA为中心，对A/D变换器搜集的数字旗号举行频次解调，运用D/A变换器将解调的旗号举行输入，动作亚原子力显微镜遏制体例的反应旗号。重要实行了所有体例的硬件安排创造，十足的软硬件编制程序调节和测试，对所有体例举行安排并搭建胜利。调频检验和测定亚原子力显微镜重要由音叉式探针、机动增值遏制振动通路、赶快高精度频次解调通路、电机启动迫近安装以及亚原子力显微镜主要控制体例构成。对所有体例举行了模块尝试和成像试验，试验截止表白：可对音叉探针举行自感知检验和测定，并可运用机动增值遏制使探针自激振动；可对音叉探针的振荡旗号举行赶快高精度的频次解调；体例可对样本的微观形貌举行扫描，辨别率可达纳米级。

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