面向纳米测量的原子力探针系统的研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-8页 |
| 第1章 绪论 | 第8-15页 |
| ·课题背景 | 第8-9页 |
| ·纳米测量技术的发展与现状 | 第9-13页 |
| ·接触式测量仪器 | 第9-10页 |
| ·非接触式测量仪器 | 第10页 |
| ·扫描探针显微镜 | 第10-13页 |
| ·超高精度测量的设计准则 | 第13-14页 |
| ·本课题的主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第2章 原子力探针测量系统原理设计 | 第15-26页 |
| ·引言 | 第15页 |
| ·原子力–距离曲线的分析及原子力工作值的调节 | 第15-18页 |
| ·原子力–距离曲线的理论分析 | 第15-17页 |
| ·原子力工作值的调节方法 | 第17-18页 |
| ·扫描微位移驱动器 | 第18-19页 |
| ·探针系统工作模式和扫描模式的确定 | 第19-20页 |
| ·探针系统的工作模式 | 第19页 |
| ·探针系统的扫描模式 | 第19-20页 |
| ·微悬臂检测系统的构成 | 第20-23页 |
| ·微悬臂偏转量的检测方法的确定 | 第20-22页 |
| ·光束偏转量的检测方法 | 第22-23页 |
| ·系统光路设计及数学模型的建立 | 第23-24页 |
| ·系统总体设计方案的确定 | 第24-25页 |
| ·本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 原子力探针测量系统结构设计 | 第26-42页 |
| ·引言 | 第26页 |
| ·系统调节机构的分析与设计 | 第26-30页 |
| ·反射镜的调节 | 第26-27页 |
| ·Z向压电陶瓷的调节与固定 | 第27-28页 |
| ·PSD的调节与固定 | 第28-29页 |
| ·探针–样品逼近时的粗调和微调机构 | 第29-30页 |
| ·机构参数对系统位移放大倍数的影响 | 第30-32页 |
| ·系统尺寸参数以及微悬臂长度的影响 | 第31页 |
| ·光源到微悬臂垂直方向的距离（H）的影响 | 第31-32页 |
| ·微悬臂的安装误差和入射点的位置的影响 | 第32页 |
| ·系统元器件的性能分析与选择 | 第32-40页 |
| ·压电陶瓷及其控制器 | 第32-33页 |
| ·光电位置传感器PSD及外围电路 | 第33-36页 |
| ·力传感器微悬臂 | 第36-39页 |
| ·数据采集卡 | 第39-40页 |
| ·系统机构的确定 | 第40-41页 |
| ·本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 控制系统设计及实验研究 | 第42-55页 |
| ·引言 | 第42页 |
| ·控制系统设计 | 第42-45页 |
| ·系统功能模块的确定 | 第42-43页 |
| ·系统的控制原理 | 第43-44页 |
| ·控制系统软件部分的实现 | 第44-45页 |
| ·压电陶瓷闭环控制 | 第45-52页 |
| ·PID控制算法 | 第46-48页 |
| ·压电陶瓷控制的实验 | 第48-49页 |
| ·压电陶瓷控制的实现 | 第49-52页 |
| ·表面形貌测量实验 | 第52-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 结论 | 第55-56页 |
| 参考文献 | 第56-60页 |
| 附录1 模态分析结果 | 第60-61页 |
| 附录2 压电陶瓷控制实验数据列表 | 第61-62页 |
| 哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明 | 第62页 |
| 哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书 | 第62页 |
| 哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理 | 第62-63页 |
| 致谢 | 第63页 |
