双探针原子力显微镜视觉对准系统

• 作者: 卢明臻 张华坤 李伟 王龙龙 高思田
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 原子力显微镜(AFM) 双探针 尺寸测量 对准 视觉引导
• 年，卷（期）: 2014,（9）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 2399-2406
• 页数: 8页
• 分类号: TH742.9|TP391
• 字数: 2868字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20142209.2399

摘要

传统的原子力显微镜(AFM)受针尖形状和放置方式的影响很难测量线条的宽度和两个侧壁的形状,故本文提出采用双探针对顶测量方案来消除AFM针尖形状对测量结果的影响.介绍了一种基于机器视觉的双探针原子力显微镜对准系统,该系统将两个探针接触到一起,实现了双探针在三维方向上的对准.系统采用具有亚微米级分辨率的镜头,配合高分辨率的CCD来获得探针的清晰图像,用于在水平和垂直两个方向实时监控双探针的运动情况.采用基于石英音叉式的自传感自调节的原子力探针,无需外加光学探测系统,缩小了系统体积,避免了杂散光对视觉对准系统的干扰.最后对针尖进行了亚像素边缘提取,精确地获取了探针之间的相对位置,实现了亚微米级的双探针对准(1 μm以内).该结论由探针之间距离与幅度/相位曲线得到了验证.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高思田	合肥工业大学仪器科学与光电工程学院	93	567	11.0	19.0
3	张华坤	合肥工业大学仪器科学与光电工程学院	8	27	3.0	5.0
4	卢明臻	中国计量科学研究院纳米与新材料计量研究所	16	97	6.0	8.0
5	李伟	中国计量科学研究院纳米与新材料计量研究所	27	92	5.0	8.0
8	王龙龙	天津大学精密仪器与光电子工程学院	2	13	2.0	2.0