[发明专利]一种原子力显微镜微悬臂弹性系数标定方法在审
| 申请号： | 201910139181.9 | 申请日： | 2019-02-25 |
| 公开（公告）号： | CN109884344A | 公开（公告）日： | 2019-06-14 |
| 发明（设计）人： | 田延岭;周重凯;王福军;卢康康;张大卫 | 申请（专利权）人： | 天津大学 |
| 主分类号： | G01Q40/00 | 分类号： | G01Q40/00 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人： | 张金亭 |
| 地址： | 300350 天津市津南区海*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种原子力显微镜微悬臂弹性系数标定方法，将探针固定在夹持器上，将夹持器固定在XYZ三自由度平台上，采用微力产生装置对探针施加作用力，采用位移测距装置测量探针的悬臂变形量；所述微力产生装置包括永磁铁，所述永磁铁固接在Z向微动平台的动平台底面上，所述永磁铁采用电磁场驱动；使XYZ三自由度平台产生向下的Z向位移z，带动探针的针尖下压Z向微动平台的动平台，z为探针微悬臂的变形量；使电磁场驱动永磁铁上移，控制永磁铁的上移距离为z，获得电磁场输出给永磁铁的微力值F，计算F/z＝k，k为原子力显微镜微悬臂弹性系数。采用本发明能够对原子力显微镜微悬臂的弹性系数进行精确标定。 | ||
| 搜索关键词： | 永磁铁 微悬臂 原子力显微镜 弹性系数 电磁场 标定 探针 微力 三自由度平台 产生装置 微动平台 变形量 动平台 夹持器 上移 驱动 测距装置 测量探针 探针固定 针尖 固接 下压 悬臂 施加 输出 | ||
【主权项】：
1.一种原子力显微镜微悬臂弹性系数标定方法，其特征在于，将探针固定在夹持器上，将夹持器固定在XYZ三自由度平台上，采用微力产生装置对探针施加作用力，采用位移测距装置测量探针的悬臂变形量；所述微力产生装置包括永磁铁，所述永磁铁固接在Z向微动平台的动平台底面上，所述永磁铁采用电磁场驱动；标定步骤为：一)首先采用位移测距装置测出其与Z向微动平台的动平台的初始距离h0；二)通过XYZ三自由度平台调整探针的位置，使探针的针尖压置在Z向微动平台的动平台的中心处，采用位移测距装置测出其与Z向微动平台的动平台的距离h1；三)使XYZ三自由度平台产生向下的Z向位移z，带动探针的针尖下压Z向微动平台的动平台，采用位移测距装置测出其与Z向微动平台的动平台的距离h2，z为探针微悬臂的变形量；四)通电产生电磁场，电磁场驱动永磁铁上移，控制永磁铁的上移距离为h2‑h1，即位移测距装置测出其与Z向微动平台的动平台的距离为h1；五)通过产生电磁场的参数以及永磁体的参数获得电磁场输出给永磁铁的微力值F，F为Z向微动平台作用在探针微悬臂上面的电磁微力，计算F/z＝k，k为原子力显微镜微悬臂弹性系数。
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