基于DSP的超声原子力显微系统的开发与应用
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第9-16页 |
1.1 原子力显微镜 | 第9-11页 |
1.2 超声原子力显微技术发展与应用 | 第11-14页 |
1.3 课题意义及主要工作 | 第14-16页 |
第二章 UAFM基本原理与理论模型 | 第16-27页 |
2.1 UAFM基本工作原理 | 第16-17页 |
2.2 赫兹接触模型与接触刚度模型 | 第17-20页 |
2.2.1 赫兹接触模型 | 第17-19页 |
2.2.2 接触刚度模型 | 第19-20页 |
2.3 原子力显微镜工作模式 | 第20-22页 |
2.4 新型音叉探针 | 第22-25页 |
2.4.1 音叉探针工作原理 | 第22-23页 |
2.4.2 音叉探针的力学特性 | 第23-24页 |
2.4.3 音叉探针的电学特性 | 第24-25页 |
2.5 轻敲UAFM实现原理与方法 | 第25-26页 |
2.6 本章小结 | 第26-27页 |
第三章 系统搭建与电路开发 | 第27-55页 |
3.1 软件分离信号的UAFM测量系统硬件组成 | 第28-40页 |
3.1.1 基于DSP的频谱分析部分硬件设计 | 第29-31页 |
3.1.2 频率细化算法 | 第31-36页 |
3.1.3 细化算法仿真 | 第36-38页 |
3.1.4 DSP频率细化实验 | 第38-40页 |
3.2 硬件分离信号的UAFM测量系统硬件 | 第40-49页 |
3.2.1 光学观测模块 | 第40-41页 |
3.2.2 自感应测头及信号提取 | 第41-42页 |
3.2.3 压电陶瓷驱动的微位移平台 | 第42-43页 |
3.2.4 反馈控制模块 | 第43-44页 |
3.2.5 激励信号合成/分离模块 | 第44-48页 |
3.2.6 频率提取模块 | 第48-49页 |
3.3 UAFM测量系统软件 | 第49-54页 |
3.3.1 系统测量程序 | 第50-52页 |
3.3.2 反馈控制程序 | 第52-54页 |
3.4 本章小结 | 第54-55页 |
第四章 UAFM系统测试与应用实验 | 第55-66页 |
4.1 反馈控制性能测试 | 第55-57页 |
4.1.1 A/D与D/A测试 | 第55-56页 |
4.1.2 PI反馈测试 | 第56-57页 |
4.2 调幅模式下单点频移实验 | 第57-64页 |
4.2.1 setpoint的选取 | 第60-61页 |
4.2.2 不同样品测量结果 | 第61-62页 |
4.2.3 不同亚表面样品测量结果 | 第62-64页 |
4.3 扫描实验 | 第64页 |
4.4 本章小结 | 第64-66页 |
第五章 总结和展望 | 第66-68页 |
参考文献 | 第68-71页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第71-72页 |
致谢 | 第72-73页 |