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测量显微镜的基本原理
- 2022-08-29-

  测量显微镜用于通过透射和反射的方式准确测量工件的长度和角度。特别适用于视频头、大规模集成电路线宽等精密部件的测试仪器。广泛应用于计量室、生产线和科研部门。工作台除了X、Y坐标的移动,还可以360度旋转,还可以测量高度方向的Z坐标。用双目目镜观察。除了透明和反射照明之外,该照明系统还可以用于倾斜照明。仪器还可与CCD电视摄像机连接,放大工件轮廓;它也可以连接到计算机进行数据处理和其他测量。

  测量显微镜的基本原理

  与STM类似,在AFM中,对弱力很min感的弹性悬臂的jian端用于样品表面的光栅扫描。当针尖与样品表面的距离很近时,针尖上的原子与样品表面的原子之间存在很弱的作用力(n)。此时,微悬臂会发生轻微的弹性变形。在针尖和样品之间的力F和微悬臂梁的变形之间观察到虎克定律:F=-k*x,其中k是微悬臂梁的力常数。因此,只要测量微悬臂梁的变形,就可以获得针尖与样品之间的作用力。

  针尖与样品之间的力和距离有很强的依赖性,所以在扫描过程中,采用反馈回路来保持针尖与样品之间的力恒定,即针尖会随着样品表面的波动而上下移动,通过记录针尖上下移动的轨??梢曰竦醚繁砻嫘蚊驳男畔?。这种工作模式被称为“恒力模式”,是应用z广泛的扫描模式。

  利用“恒高模式”也可以获得AFM图像,即在X、Y扫描过程中,针尖与样品之间的距离保持恒定,不使用反馈回路,通过测量微悬臂梁在Z方向的变形来形成图像。该方法不使用反馈环,因此可以采用更高的扫描速度。通常用于观察原子分子图像,但不适用于表面起伏较大的样品。

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