| 高速大扫描范围原子力显微镜系统的设计 |
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| 引用本文： | 殷伯华,陈代谢,林云生,初明璋,韩立. 高速大扫描范围原子力显微镜系统的设计[J]. 光学精密工程, 2011, 19(11): 2651-2656. DOI: 10.3788/OPE.20111911.2651 |
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| 作者姓名： | 殷伯华 陈代谢 林云生 初明璋 韩立 |
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| 作者单位： | 中国科学院电工研究所微纳加工研究部,北京,100190 |
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| 基金项目： | 中国科学院仪器改造项目(No.YZ200831) |
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| 摘 要： | 针对目前高速扫描型原子力显微镜(AFM)主要是限于物检测且扫描速度和扫描范围均有待提高,提出了一种高速原子力显微镜结构设计方案。在压电陶瓷致动器驱动的柔性铰链结构式位移台的基础上,构建了AFM大范围扫描器,使原子力显微镜在x-y扫描方向的运动范围达到了100μm×100μm。通过傅里叶频谱分析,计算获得了AFM扫描器常用的三角波驱动信号和正弦波驱动信号的高次谐波特性及其对AFM高速扫描成像的影响程度。为了消除在扫描运动过程中的机械自激振荡,提出了将正弦波信号作为高速扫描的驱动信号,行扫速度达到50line/s。在正弦波驱动的基础上提出了一种基于位置采样的图像获取方法,有效地减小了AFM扫描器的非线性误差造成的图像畸变现象。
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| 关 键 词： | 原子力显微镜 高速扫描 正弦波驱动 大范围扫描 图像畸变 |
Design of AFM system with high speed and large scanning range |
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| YIN Bo-hua,CHEN Dai-xie,LIN Yun-sheng,CHU Ming-zhang,HAN Li. Design of AFM system with high speed and large scanning range[J]. Optics and Precision Engineering, 2011, 19(11): 2651-2656. DOI: 10.3788/OPE.20111911.2651 |
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| Authors: | YIN Bo-hua CHEN Dai-xie LIN Yun-sheng CHU Ming-zhang HAN Li |
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| Affiliation: | YIN Bo-hua,CHEN Dai-xie,LIN Yun-sheng,CHU Ming-zhang,HAN Li(Department of Micro-nano Fabrication Technology,Institute of Electrical Engineering Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Atomic Force Microsope(AFM) high speed scanning sinusoidal driving large range scaning image distortion |
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