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具有角度修正功能的大行程二维纳米工作台
被引量：
11
1
作者
张
昔
峰
黄强先
+1 位作者
袁钰
黄帅
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期1811-1817,共7页
基于宏微组合驱动方式,提出一种具有角度修正功能的大行程二维纳米工作台设计方案来减小精密测量系统中由于工作台定位及角度误差引入的测量误差。首先,从原理上对设计方案进行了论证。该方案中宏动工作台和微动工作台共用位置反馈系统...
基于宏微组合驱动方式,提出一种具有角度修正功能的大行程二维纳米工作台设计方案来减小精密测量系统中由于工作台定位及角度误差引入的测量误差。首先,从原理上对设计方案进行了论证。该方案中宏动工作台和微动工作台共用位置反馈系统构成闭环控制,并基于压电陶瓷致动器及柔性铰链设计的六自由度微动工作台对宏动工作台进行直线定位误差及角度误差的综合补偿。然后,基于设计方案设计了宏动工作台及微动工作台的结构。最后,对安装调试后的宏微工作台系统进行了直线组合定位测试及角度误差修正测试。实验结果表明,该工作台系统的宏动行程达到了200mm×200mm;在闭环控制下,通过六自由度微动工作台的补偿作用可使各角度偏差由上百秒降至10″以内,由此工作台系统在全行程内的直线定位误差可由3μm降至25nm以内。实验结果验证了提出的组合定位系统的有效性。
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关键词
六自由度工作台
宏微二级驱动
纳米定位
角度误差补偿
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职称材料
基于聚偏氟乙烯的扫描探针显微镜系统
2
作者
魏晋鹏
黄强先
+1 位作者
张
昔
峰
盛秀丽
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第23期2839-2843,共5页
采用聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜和压电陶瓷(PZT),并结合由电化学研磨得到的钨探针,研制了一种具有对称结构的新型轻敲模式扫描测头。在该测头中,PVDF压电薄膜作为振动梁,其下方中间位置固定有钨探针,在PZT的驱动下,PVDF和探针处于谐振振...
采用聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜和压电陶瓷(PZT),并结合由电化学研磨得到的钨探针,研制了一种具有对称结构的新型轻敲模式扫描测头。在该测头中,PVDF压电薄膜作为振动梁,其下方中间位置固定有钨探针,在PZT的驱动下,PVDF和探针处于谐振振动状态,同时,PVDF作为微力传感器检测探针顶端原子与试样表面原子间的作用力。所构建测头结合三维纳米定位台、控制程序等构成了新型扫描探针显微镜系统。介绍了测头的构成、工作原理、特性以及SPM系统的整体结构、测量原理、三维工作台的定位控制、信号处理过程和整系统特性测试,并以一维标准光栅为试样进行三维图像扫描,证明了该新型扫描探针显微镜系统的可行性和有效性。
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关键词
PVDF振动梁
钨探针
定位控制
扫描探针显微镜
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职称材料
题名
具有角度修正功能的大行程二维纳米工作台
被引量：
11
1
作者
张
昔
峰
黄强先
袁钰
黄帅
机构
合肥工业大学仪器科学与光电工程学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期1811-1817,共7页
基金
国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2008AA042409)
国家自然科学基金资助项目(No.51175141)
文摘
基于宏微组合驱动方式,提出一种具有角度修正功能的大行程二维纳米工作台设计方案来减小精密测量系统中由于工作台定位及角度误差引入的测量误差。首先,从原理上对设计方案进行了论证。该方案中宏动工作台和微动工作台共用位置反馈系统构成闭环控制,并基于压电陶瓷致动器及柔性铰链设计的六自由度微动工作台对宏动工作台进行直线定位误差及角度误差的综合补偿。然后,基于设计方案设计了宏动工作台及微动工作台的结构。最后,对安装调试后的宏微工作台系统进行了直线组合定位测试及角度误差修正测试。实验结果表明,该工作台系统的宏动行程达到了200mm×200mm;在闭环控制下,通过六自由度微动工作台的补偿作用可使各角度偏差由上百秒降至10″以内,由此工作台系统在全行程内的直线定位误差可由3μm降至25nm以内。实验结果验证了提出的组合定位系统的有效性。
关键词
六自由度工作台
宏微二级驱动
纳米定位
角度误差补偿
Keywords
6-DOF stage
macro-micro dual driving
nano-positioning
angle error correction
分类号
TH703 [机械工程—仪器科学与技术]
TP273 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
基于聚偏氟乙烯的扫描探针显微镜系统
2
作者
魏晋鹏
黄强先
张
昔
峰
盛秀丽
机构
合肥工业大学
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第23期2839-2843,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50975075)
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20100111110011)
文摘
采用聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜和压电陶瓷(PZT),并结合由电化学研磨得到的钨探针,研制了一种具有对称结构的新型轻敲模式扫描测头。在该测头中,PVDF压电薄膜作为振动梁,其下方中间位置固定有钨探针,在PZT的驱动下,PVDF和探针处于谐振振动状态,同时,PVDF作为微力传感器检测探针顶端原子与试样表面原子间的作用力。所构建测头结合三维纳米定位台、控制程序等构成了新型扫描探针显微镜系统。介绍了测头的构成、工作原理、特性以及SPM系统的整体结构、测量原理、三维工作台的定位控制、信号处理过程和整系统特性测试,并以一维标准光栅为试样进行三维图像扫描,证明了该新型扫描探针显微镜系统的可行性和有效性。
关键词
PVDF振动梁
钨探针
定位控制
扫描探针显微镜
Keywords
PVDF（polyvinilidene fluoride） vibrating beam
tungsten tip
positioning control
scan- ning probe microscopy（SPM）
分类号
TH71 [机械工程—测试计量技术及仪器]
TH89 [机械工程—仪器科学与技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
具有角度修正功能的大行程二维纳米工作台
张
昔
峰
黄强先
袁钰
黄帅
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
11
下载PDF
职称材料
2
基于聚偏氟乙烯的扫描探针显微镜系统
魏晋鹏
黄强先
张
昔
峰
盛秀丽
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
0
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职称材料
已选择
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