高速大扫描范围原子力显微镜系统的设计

• 作者: 初明璋 林云生 殷伯华 陈代谢 韩立
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 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
• 年，卷（期）: 2011,（11）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 2651-2656
• 分类号: TH742|TN16
• 字数: 3411字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20111911.2651

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100 μm× 100 μm.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50 line/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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	殷伯华	中国科学院电工研究所微纳加工研究部	24	94	6.0	8.0
2	韩立	中国科学院电工研究所微纳加工研究部	98	376	9.0	13.0
3	初明璋	中国科学院电工研究所微纳加工研究部	15	85	6.0	8.0
4	林云生	中国科学院电工研究所微纳加工研究部	21	148	8.0	11.0
5	陈代谢	中国科学院电工研究所微纳加工研究部	12	55	4.0	7.0