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题名基于改进型DLIA的AFM探针高速振幅检测
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作者
王栋
于鹏
周磊
刘柱
杨洋
董再励
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机构
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
中国科学院大学
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出处
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2014年第12期791-797,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61304251)
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2012AA041204)
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文摘
轻敲模式是原子力显微镜(AFM)最为常见的扫描模式之一。轻敲模式以探针振动信号幅值作为反馈信号,实行实时检测。目前,有模拟检测和数字检测两种检测方法,模拟检测方法由于模拟器件固有的温漂导致误差较大,数字检测方法误差小但运算量较大。提出了一种实时检测轻敲模式信号振幅的改进型数字锁相放大器(MDLIA),在自制的AFM扫描成像系统中同时具备误差较小和运算量较小两个优点。MDLIA使用与振动信号同频同相的方波信号作为参考信号,因此仅采用单通道运算即可检测振动信号幅值。首先通过理论分析介绍了MDLIA的原理,然后介绍各组成部分及实现过程,最后通过运算耗时实验验证MDLIA运算量小且运算速度快的特点,并通过误差对比实验证明MDLIA误差较小,同时通过标准栅格扫描实验验证MDLIA的稳定性。
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关键词
原子力显微镜(AFM)
轻敲模式
幅值检测
数字锁相放大器(dlia)
单通道
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Keywords
atomic force microscope （AFM）
tapping mode
amplitude measurement
digitallock-in amplifier （dlia） ~ single channel
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分类号
TH89
[机械工程—仪器科学与技术]
TP391
[机械工程—精密仪器及机械]
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