一种新型高速原子力显微镜测头结构设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-19页 |
| 1.1 AFM的发展历史及特点 | 第8-9页 |
| 1.2 高速AFM的发展现状 | 第9-10页 |
| 1.3 高速AFM的核心问题 | 第10-15页 |
| 1.3.1 大带宽探针及其偏转检测系统 | 第10-11页 |
| 1.3.2 三维高速扫描器系统 | 第11-14页 |
| 1.3.3 扫描反馈控制系统 | 第14-15页 |
| 1.4 高速AFM当前存在的问题 | 第15-17页 |
| 1.5 课题研究目的及意义 | 第17-19页 |
| 第二章 AFM测头的总体设计 | 第19-29页 |
| 2.1 AFM的扫描方式 | 第19-23页 |
| 2.1.1 样品台扫描模式 | 第19-20页 |
| 2.1.2 测头扫描模式 | 第20-21页 |
| 2.1.3 组合扫描模式 | 第21-23页 |
| 2.2 新型组合扫描模式 | 第23-24页 |
| 2.3 光学检测模块设计 | 第24-25页 |
| 2.4 具有光束跟踪能力的扫描机构设计 | 第25-29页 |
| 第三章 基于柔性铰链的测头扫描机构设计 | 第29-50页 |
| 3.1 并联和串联结构 | 第29-30页 |
| 3.2 压电陶瓷选择 | 第30-32页 |
| 3.3 柔性铰链模型分析 | 第32-39页 |
| 3.3.1 直梁和圆角型柔性铰链 | 第33-36页 |
| 3.3.2 应力刚化效应 | 第36-37页 |
| 3.3.3 机械加工手段及材料选择 | 第37-38页 |
| 3.3.4 扫描器扫描带宽分析 | 第38-39页 |
| 3.3.5 扫描器行程估算 | 第39页 |
| 3.4 柔性铰链设计参数选择 | 第39-41页 |
| 3.5 预紧结构设计 | 第41-42页 |
| 3.6 惯性平衡设计 | 第42-44页 |
| 3.7 有限元仿真 | 第44-50页 |
| 第四章 AFM扫描测头性能测试 | 第50-57页 |
| 4.1 测试电路搭建 | 第50-52页 |
| 4.2 测头测试设备 | 第52-53页 |
| 4.3 行程及线性测试 | 第53-55页 |
| 4.4 带宽及耦合测试 | 第55-57页 |
| 第五章 总结与展望 | 第57-59页 |
| 参考文献 | 第59-63页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第63-64页 |
| 致谢 | 第64-66页 |
