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 |