| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 致谢 | 第8-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-19页 |
| ·扫描隧道显微镜的诞生和发展 | 第14-15页 |
| ·扫描隧道显微镜的测量原理及局限性 | 第14-15页 |
| ·各种主流扫描探针显微镜的发展及局限性 | 第15页 |
| ·微/纳米精密测头的研究现状 | 第15-17页 |
| ·课题研究内容及来源 | 第17-19页 |
| ·研究内容 | 第17-18页 |
| ·课题来源 | 第18-19页 |
| 第二章 基于 PVDF 的 SPM 系统的改进设计 | 第19-39页 |
| ·基于 PVDF 的 SPM 系统总体结构的构建及工作原理 | 第19-20页 |
| ·SPM 测头构成原理 | 第20-22页 |
| ·采用 PVDF 薄膜作为振动梁的优点 | 第20页 |
| ·基于 PVDF 薄膜的三维测头的构成原理 | 第20-21页 |
| ·钨探针的制备原理与实验 | 第21-22页 |
| ·SPM 系统电路构建与测头特性测试 | 第22-27页 |
| ·PVDF 薄膜作为压电谐振传感器的原理 | 第22页 |
| ·系统电路结构搭建 | 第22-23页 |
| ·测头前放电路的设计 | 第23-24页 |
| ·调理电路部分的设计 | 第24-25页 |
| ·测头扫频程序的设计与频谱分析 | 第25-26页 |
| ·信号采集单元 | 第26-27页 |
| ·PI 工作台的搭建与控制软件的设计 | 第27-31页 |
| ·PI 三维纳米台的构成 | 第27-28页 |
| ·PI 工作台宏/微动的控制 | 第28-29页 |
| ·系统控制软件的总体结构框架 | 第29-31页 |
| ·SPM 整系统性能测试 | 第31-39页 |
| ·系统测试综述 | 第31-32页 |
| ·系统力曲线的测试 | 第32-33页 |
| ·系统 P、I 动态参数的选定 | 第33-37页 |
| ·试样三维表面形貌扫描测试 | 第37-39页 |
| 第三章 基于 SPM 系统向三维纳米定位系统的拓展 | 第39-56页 |
| ·对于系统性能的改进与提升 | 第39-49页 |
| ·基于实验对系统性能改进提出的要求 | 第39页 |
| ·PVDF 薄膜尺寸参数对测头特性的影响 | 第39-41页 |
| ·系统电路部分的改进 | 第41-44页 |
| ·对探针机械振幅及测头测量力的分析 | 第44-47页 |
| ·对于测头探针粘接方式的改进 | 第47-48页 |
| ·对于整系统隔震防噪的考量 | 第48-49页 |
| ·系统进行表面三维轮廓扫描时性能的测试和改进 | 第49-53页 |
| ·对三角形光栅试样进行截面轮廓测量 | 第49-50页 |
| ·整系统性能的测试与改进 | 第50-52页 |
| ·试样单行扫描稳定性与重复性测试 | 第52-53页 |
| ·系统改进后用钨探针进行大台阶试样测试 | 第53-56页 |
| ·大台阶试样加工简介 | 第53-54页 |
| ·试样保护盒的设计加工 | 第54-55页 |
| ·对于大台阶光栅试样的测试及数据分析 | 第55-56页 |
| 第四章 PVDF 测头的三维纳米定位系统实验研究 | 第56-64页 |
| ·基于 PVDF 振动梁的三维纳米触发定位系统的原理 | 第56-57页 |
| ·一体式光纤微测杆测球的制备 | 第57-60页 |
| ·制备测杆的材料及原理 | 第57-58页 |
| ·实验设备及加工流程 | 第58-60页 |
| ·使用一体式光纤微测杆进行触发定位测试 | 第60-64页 |
| ·对使用一体式微测杆的测头进行频谱特性测试与性能分析 | 第60页 |
| ·三维方向力曲线触发定位实验分析 | 第60-61页 |
| ·系统三维方向上测量稳定性与重复性分析 | 第61-64页 |
| 第五章 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 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第69-70页 |
