مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
اجزای مختلف برای میکروسکوپ نیروی اتمی با سرعت بالا
عنوان انگلیسی مقاله:
Components for high speed atomic force microscopy
کلمات کلیدی مقاله:
میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، طراحی و مشخصه ابزار اسکن، کنترل و تنظیم دستگاه
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
فیزیک و مهندسی برق
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
بیوالکتریک
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
چکیده
1. مقدمه
2. کنسول های پایه ای کوچکتر
3. طراحی اسکن با استحکام بالا
4. اکتساب داده
5. جمع بندی
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
Abstract
Many applications in materials science, life science and process control would benefit from atomic force microscopes (AFM) with higher scan speeds. To achieve this, the performance of many of the AFM components has to be increased. In this work, we focus on the cantilever sensor, the scanning unit and the data acquisition. We manufactured 10 mm wide cantilevers which combine high resonance frequencies with low spring constants (160–360 kHz with spring constants of 1–5 pN/nm). For the scanning unit, we developed a new scanner principle, based on stack piezos, which allows the construction of a scanner with 15 mm scan range while retaining high resonance frequencies ð410 kHzÞ. To drive the AFM at high scan speeds and record the height and error signal, we implemented a fast Data Acquisition (DAQ) system based on a commercial DAQ card and a LabView user interface capable of recording 30 frames per second at 150 150 pixels.
چکیده
بسیاری از کاربرد ها در علوم مواد، علوم زندگی و کنترل روند ها از میکروسکوپ های نیروی اتمی ( AFM ها) با سرعت های بالا استفاده میکند. برای رسیدن به این هدف، عملکرد بسیاری از اجزای مختلف AFM ها باید افزایش پیدا کند. در این کار، تمرکز ما بر روی سنسور های پایه، قسمت اسکن کننده و قسمت اکتساب داده ها میباشد. ما در این قسمت سنسور های پایه با عرض 10um را ساخته ایم که فرکانس های رزونانس بالایی را با ثابت فنر پایین ترکیب میکند (160–360 kHz با ثابت فنر 1–5 pN/nm ) . برای قسمت اسکن ، ما اصول جدید اسکن را مبتنی بر پیزو های پشته ای (لایه ای) ایجاد کرده ایم که این شرایط به ما این امکان را داده است تا اسکنر هایی با گستره ی اسکن 15um را بسازیم در حالی که فرکانس رزونانس بالایی را داریم ( بیشتر از 10kHz) برای راه اندازی یک AFM با سرعت بالا و ثبت سیگنال های ارتفاع و خطا به صورت سریع، ما یک سیستم اکتساب داده ی سریع (DAQ) را مبتنی بر کارت های تجاری DAQ و رابط کاربری LabView را استفاده کرده ایم که میتواند 30 قاب در هر ثانیه را با تفکیک 150 x 150 پیکسل به دست بیاورد.