基于qPlus技术的原子力显微镜测头及其校准方法的研究
| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-14页 |
| 1 引言 | 第14-23页 |
| ·原子力显微镜的发展 | 第14-19页 |
| ·传统的原子力显微镜 | 第14-16页 |
| ·基于石英音叉的原子力显微镜 | 第16-19页 |
| ·原子力显微镜的应用 | 第19-21页 |
| ·在电化学领域的应用 | 第19-20页 |
| ·在材料科学中的应用 | 第20页 |
| ·在生物医学中的应用 | 第20-21页 |
| ·在纳米加工制造领域的应用 | 第21页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第21-23页 |
| 2 原子力显微镜 | 第23-31页 |
| ·原子力显微镜的工作原理 | 第23-26页 |
| ·近场力 | 第23-24页 |
| ·近场力的检测方法 | 第24-26页 |
| ·原子力显微镜的操作模式 | 第26-31页 |
| ·静态原子力显微镜 | 第26-27页 |
| ·动态原子力显微镜 | 第27-31页 |
| 3 qPlus原子力显微镜测头的结构设计 | 第31-38页 |
| ·压电陶瓷的标定 | 第31-33页 |
| ·探针系统 | 第33-38页 |
| ·石英音叉 | 第34-36页 |
| ·探针制备 | 第36页 |
| ·探针系统的粘接 | 第36-38页 |
| 4 前置放大器及信号检测电路的设计 | 第38-43页 |
| ·前置放大电路的设计 | 第38-40页 |
| ·音叉信号的解调 | 第40-43页 |
| ·锁相放大器 | 第40页 |
| ·锁相环 | 第40-41页 |
| ·激励与检测外围电路的实现 | 第41-43页 |
| 5 测头的性能测试 | 第43-48页 |
| ·扫频测试 | 第43-44页 |
| ·力曲线的测试 | 第44-47页 |
| ·分辨力的测试 | 第47-48页 |
| 6 原子力显微镜校准的研究 | 第48-64页 |
| ·一维栅格微纳标准器组的定值方法 | 第49-51页 |
| ·对5个标准光栅样板的实测 | 第49-50页 |
| ·对5个标准光栅样板制作稳定性的检验 | 第50页 |
| ·不确定度分析 | 第50-51页 |
| ·一维栅格微纳标准样板的测试 | 第51-56页 |
| ·原始测试数据 | 第51-55页 |
| ·测量结果 | 第55-56页 |
| ·不确定度的评定 | 第56-63页 |
| ·数学模型 | 第56-57页 |
| ·各输入量标准不确定度的评定 | 第57-60页 |
| ·合成标准不确定度的评定 | 第60-63页 |
| ·扩展不确定度的评定 | 第63页 |
| ·一维栅格样板的稳定性检验 | 第63-64页 |
| 7 总结与展望 | 第64-66页 |
| ·研究总结 | 第64-65页 |
| ·工作展望 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 作者简历 | 第69页 |
