多模态原子力显微镜控制系统研制及实验
| 致谢 | 第1-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-25页 |
| ·前言 | 第16-17页 |
| ·扫描隧道显微镜 | 第17-19页 |
| ·扫描隧道显微镜的工作原理 | 第17-18页 |
| ·STM 的特点 | 第18-19页 |
| ·原子力显微镜 | 第19-23页 |
| ·AFM 的作用机制 | 第19-20页 |
| ·AFM 的成像模式及其特点 | 第20-22页 |
| ·AFM 悬臂偏转的检测方法 | 第22-23页 |
| ·课题来源及研究内容 | 第23-25页 |
| ·课题的来源 | 第23-24页 |
| ·课题研究的内容 | 第24-25页 |
| 第二章 多模态 AFM 系统构成 | 第25-28页 |
| ·系统工作原理 | 第25-27页 |
| ·多模态 AFM 系统组成 | 第27-28页 |
| 第三章 多模态 AFM 控制系统与数据采集 | 第28-38页 |
| ·多模态 AFM 电子控制系统 | 第28-29页 |
| ·悬臂振幅信号的检测 | 第29-34页 |
| ·光杠杆法检测探针偏转 | 第29-30页 |
| ·光电信号的检测和调理电路 | 第30-31页 |
| ·电路对信号的运算处理 | 第31-32页 |
| ·有效值转换电路 | 第32-33页 |
| ·复合模式低通滤波电路 | 第33页 |
| ·数据采集 | 第33-34页 |
| ·直流电机驱动电路 | 第34-35页 |
| ·工作台的三维运动 | 第35-38页 |
| ·压电陶瓷管 | 第35-36页 |
| ·高压直流电压源 | 第36-38页 |
| 第四章 多模态 AFM 系统控制软件设计 | 第38-50页 |
| ·面向对象的软件设计 | 第38页 |
| ·扫频软件设计 | 第38-40页 |
| ·直流电机驱动程序 | 第40-41页 |
| ·探针-试样自动逼近以及力曲线测试程序设计 | 第41-44页 |
| ·探针-试样自动逼近程序 | 第41-42页 |
| ·力曲线测试程序 | 第42-44页 |
| ·PI 参数测试软件 | 第44-46页 |
| ·三维扫描成像程序 | 第46-48页 |
| ·台阶测试程序 | 第48-50页 |
| 第五章 多模态 AFM 系统性能测试 | 第50-69页 |
| ·系统整体结构 | 第50-52页 |
| ·系统噪声测试 | 第52-54页 |
| ·采集卡噪声测试 | 第52页 |
| ·工作台噪声测试 | 第52-53页 |
| ·系统整体噪声测试 | 第53-54页 |
| ·探针扫频测试 | 第54-57页 |
| ·探针与试样的自动逼近以及力曲线测试 | 第57-59页 |
| ·PI 测试数据 | 第59-60页 |
| ·光栅试样三维扫描 | 第60-61页 |
| ·影响扫描速度的主要因素以及相关测试结果 | 第61-66页 |
| ·电路响应时间 | 第61-62页 |
| ·工作台响应时间 | 第62-63页 |
| ·数据采集卡采集速度 | 第63页 |
| ·探针悬臂机械振动瞬时响应 | 第63-64页 |
| ·AFM 系统的响应时间测试 | 第64-65页 |
| ·一阶二阶扫描结果比对 | 第65-66页 |
| ·台阶测试 | 第66-69页 |
| 第六章 结论 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-73页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第73-74页 |
