典型文献
多模态原子力显微镜的空气压膜阻尼效应
文献摘要:
原子力显微镜处于轻敲模式工作于大气环境时,由于悬臂和被测试样间的距离很小,悬臂的振动会产生相应的压膜阻尼,影响悬臂的动态特性.基于欧拉-伯努利梁方程对悬臂梁进行建模,结合雷诺方程建立悬臂阻尼作用的分析模型,研究悬臂压膜阻尼效应的主要影响因素,分析不同谐振模态下压膜阻尼效应对悬臂阻尼系数、动态原子力显微镜的测量特性的影响,并基于多模态原子力显微镜进行了实验和测试.理论及实验结果表明,空气压膜阻尼对于基础谐振模态原子力显微镜的测量特性有一定的影响,在悬臂试样20~2μm逼近过程中,悬臂品质因数明显降低,两种悬臂振幅分别减少了7.8%和20.6%,悬臂宽度增大则受到的压膜阻尼影响也增加;相同实验条件下,二阶谐振模态下的悬臂品质因数和振幅均没有明显变化.在基础谐振模态下压膜阻尼效应会引起微悬臂品质因数的降低,从而导致原子力显微镜测量分辨率的减小和测量速度的降低;多模态原子力显微镜的高阶谐振模态可显著降低空气压膜阻尼效应对悬臂品质因数及测量特性的影响.
文献关键词:
原子力显微镜;压膜阻尼;品质因数;高阶谐振
中图分类号:
作者姓名:
赵阳;黄强先
作者机构:
安徽建筑大学电子与信息工程学院,安徽合肥230601;合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,安徽合肥230009
文献出处:
引用格式:
[1]赵阳;黄强先-.多模态原子力显微镜的空气压膜阻尼效应)[J].光学精密工程,2022(19):2362-2369
A类:
空气压膜,压膜阻尼
B类:
原子力显微镜,轻敲,大气环境,动态特性,欧拉,伯努利,悬臂梁,雷诺方程,阻尼作用,下压,阻尼系数,测量特性,逼近,品质因数,实验条件,因数和,应会,微悬臂,测量分辨率,高阶谐振,低空
AB值:
0.164817
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