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三次元儀器測量顯微鏡有(yǒu)哪些原理?

文章(zhāng)出處:新聞資訊 責任編輯:東莞市草莓丝瓜榴莲绿巨人WWW測量儀器有限公司 發表時間:2020-08-19
  ​     測量顯微鏡是采用用透、反射的方式對工件長度和角度作精密測量。特別適用(yòng)於錄像磁頭、大規模集成電路線寬以及其它精密零件的測試儀器。廣(guǎng)泛地適用於(yú)計量室、生產作業線及科學(xué)研究等部門。三次(cì)元儀器測量顯微(wēi)鏡有哪(nǎ)些原理?
三次元儀器
     測(cè)量顯微鏡(jìng)與STM類似,在AFM中,使用對微弱力非常敏感的彈性懸臂上的針尖對樣品表麵作光柵式掃描。當針尖和(hé)樣品表麵的距離非常接近時,針尖尖端的(de)原子與樣品表麵的(de)原子之(zhī)間存在(zài)極微弱的作(zuò)用力( N),此時,微懸臂就會發生微小的彈性形變。針尖與樣品之間的力F與微懸臂的形(xíng)變之(zhī)間遵(zūn)循虎克定律:F=-k*x ,其中(zhōng),k為微懸臂的(de)力常數(shù)。所以,隻要測出(chū)微懸臂形變量的大小,就可以獲得針尖與樣品之間作用力的(de)大小。

     針尖與樣品之間的作用力與距離有強烈的依賴關係(xì),所以在(zài)掃描過程中利用反饋回路(lù)保持(chí)針尖與樣品之間的作用力恒定,即保持為懸臂的形變量(liàng)不變,針尖(jiān)就會隨樣(yàng)品表麵的起伏上下移動,記錄(lù)針尖上下運(yùn)動的軌跡即可得到樣品(pǐn)表麵形貌的信息。
這(zhè)種工作模式被稱為(wéi)“恒力”模式(Constant Force Mode),是使用(yòng)廣泛的掃描方式。

     AFM的(de)圖(tú)像也可以使用“恒高”模式(Constant Height Mode)來獲得(dé),也就是在X,Y掃描過程中,不使用(yòng)反饋回路,保(bǎo)持針尖與樣(yàng)品之間(jiān)的距離恒定,通過測量微懸臂Z方(fāng)向的形變量來成像。這種方式不使用反饋回路,可以采(cǎi)用更高的掃描速度(dù),通常在觀察原子、分子像時用(yòng)得比較多,而對於表麵起(qǐ)伏比較大的樣品不適用。

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