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公开(公告)号：CN103941044A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410135574.X
申请日：2014-04-06
Applicant: 南开大学
IPC: G01Q60/24
Abstract: 一种原子力显微镜跨尺度高精度进样机构。针对传统原子力显微镜使用中样品位置固定、显微镜探针扫描成像范围局限于微米级别的限制，本发明提出一种进样机构，使样品能够实现从微米级到毫米级的大范围、高精度移动，从而将原子力显微镜扫描成像范围从微米扩展到毫米。本发明包括由X方向和Y方向的丝杠螺母机构组成的粗略级移动机构，移动范围为毫米级，定位精度达到微米；由X方向和Y方向压电陶瓷组成的精细级移动机构，移动范围为微米级，定位精度达到亚微米；原子力显微镜调平机构，用于调整原子力显微镜与样品间的距离和水平度。本发明实用性强，传统原子力显微镜装在本发明的进样机构上，可以实现从微米级到毫米级的跨尺度大范围扫描成像。
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公开(公告)号：CN103941044B
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201410135574.X
申请日：2014-04-06
Applicant: 南开大学
IPC: G01Q60/24
Abstract: 一种原子力显微镜跨尺度高精度进样机构。针对传统原子力显微镜使用中样品位置固定、显微镜探针扫描成像范围局限于微米级别的限制，本发明提出一种进样机构，使样品能够实现从微米级到毫米级的大范围、高精度移动，从而将原子力显微镜扫描成像范围从微米扩展到毫米。本发明包括由X方向和Y方向的丝杠螺母机构组成的粗略级移动机构，移动范围为毫米级，定位精度达到微米；由X方向和Y方向压电陶瓷组成的精细级移动机构，移动范围为微米级，定位精度达到亚微米；原子力显微镜调平机构，用于调整原子力显微镜与样品间的距离和水平度。本发明实用性强，传统原子力显微镜装在本发明的进样机构上，可以实现从微米级到毫米级的跨尺度大范围扫描成像。
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公开(公告)号：CN103472266B
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201310401957.2
申请日：2013-09-06
Applicant: 南开大学
IPC: G01Q60/24
Abstract: 一种基于压电扫描管阶跃响应曲线的原子力显微镜动态成像方法。针对原子力显微镜快速扫描时，因忽略压电扫描管的动态特性而使所得图像发生畸变的问题。本发明首先通过实验方法测得压电扫描管的阶跃响应曲线，该曲线包含了压电扫描管的动态特性信息，然后将该阶跃响应曲线与控制输入电压作卷积，获得压电扫描管的暂态位移量，最后将压电扫描管的暂态位移量与控制误差相结合，计算得到样品表面的形貌图像。与现有方法相比，该发明简单实用，且避免了传统方法辨识压电扫描管的模型所带来的巨大工作量和辨识得到的模型会损失压电扫描管部分高频特性信息的不足。实验结果表明，该发明可以很好地克服快速扫描时的成像畸变。
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公开(公告)号：CN103472266A
公开(公告)日：2013-12-25
申请号：CN201310401957.2
申请日：2013-09-06
Applicant: 南开大学
IPC: G01Q60/24
Abstract: 一种基于压电扫描管阶跃响应曲线的原子力显微镜动态成像方法。针对原子力显微镜快速扫描时，因忽略压电扫描管的动态特性而使所得图像发生畸变的问题。本发明首先通过实验方法测得压电扫描管的阶跃响应曲线，该曲线包含了压电扫描管的动态特性信息，然后将该阶跃响应曲线与控制输入电压作卷积，获得压电扫描管的暂态位移量，最后将压电扫描管的暂态位移量与控制误差相结合，计算得到样品表面的形貌图像。与现有方法相比，该发明简单实用，且避免了传统方法辨识压电扫描管的模型所带来的巨大工作量和辨识得到的模型会损失压电扫描管部分高频特性信息的不足。实验结果表明，该发明可以很好地克服快速扫描时的成像畸变。
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