標題：壓電陶瓷形狀表面輪廓精密加工表面測量
信息分類:站內新聞
作者:yiyi發(fā)布
時間:2016-12-7 1:40:30
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正文:
壓電陶瓷形狀表面輪廓精密加工表面測量
從原理角度看，AFM極像觸針法，它也一直受針尖與表面形貌的耦
合作用問題的困擾。目前學術界主要從重建表面形態(tài)和減小探針尺
寸兩個方面來嘗試在一定程度上減少耦合誤差。當前國際上普遍采
用碳納米管作為AFM的探針針尖：由于碳納米管具有優(yōu)良的物理特
性(彈性模量極高，柔韌性非常好等)，因此將碳納米管焊接在普通
AFM探針針尖上可顯著提高針尖縱橫比(最高可達100)．降低尖端鈍
圓半徑(小至1 nm以下)。當然AFM也存在其特有的測量誤差，主要
包括交叉耦合誤差、非正交誤差和壓電陶瓷掃描管的形狀誤差。交
叉耦合誤差來源于當掃描管進行水平方向的掃描運動時．為了產生
X(或y)方向的水平運動，壓電陶瓷掃描管的一側伸長，同時相對的
一側收縮，從而使得探針在x—y平面上掃描的軌跡是圓弧而不是直
線。非正交誤差則是壓電陶瓷掃描管在X、y兩個方向的掃描運動不
相互垂直而且不對稱，使得在X—y平面內的實際掃描坐標系不是理
想的直角坐標系，被測圖像在X—y平面產生變形。此外，掃描管自
身尺寸參數的制造誤差所造成的掃描管的位移誤差也將影響測量精
度。
盡管如此，AFM具有原子級分辨率．垂直和水平分辨率分別可
達0．01 nm和0．1 nm�？梢苑直娉鰡蝹�原子；可實時地得到實空
間中表面的三維形貌．用于具有周期性或不具備周期性的表面結構
的研究；可在真空、大氣、常溫等不同環(huán)境中工作，探測過程對試
件無損傷，可以適應不同材料的表面測量，儀器技術已經成熟，產
品型號豐富。這些優(yōu)點使得AFM成為目前最好的表面形貌測量技術
，但受壓電掃描器的工作范圍的限制，AFM的測量范圍目前只停留
在100μm左右，但這對于超精密加工表面測量的取樣長度和評價長
度已經足夠。AFM正在成為超光滑表面形貌檢測的重要工具，也是
研究超精密加工機理的重要手段。
出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科