耿新宇
- 作品数：3 被引量：5H指数：2
- 供职机构：天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程更多>>
- 具有溯源性的原子力显微镜探针法向弹性常数标定系统被引量：3
- 2014年
- 原子力显微镜(AFM)悬臂梁探针的弹性常数在微纳米尺度力学测试中十分重要,其准确程度直接影响力学测量结果的可靠性,故需对其进行精确标定.因天平法的测量结果可溯源,本文在已有天平法的基础上,研制了一套新型标定系统.该系统将AFM测头与超精密电磁天平相结合.微悬臂梁在精密位移台的带动下接触天平并产生弯曲,接触力由天平测得,微悬臂梁的弯曲量由光杠杆检测,并通过反馈系统进行精确控制,最后根据胡克定律计算出弹性常数.利用本系统对4种不同型号商用微悬臂梁探针的法向弹性常数进行了标定,标定结果表明本系统具有良好的测量重复性.通过进行不确定度分析,得到测量结果的相对标准不确定度优于2%.
- 宋云鹏吴森耿新宇傅星
- 关键词：悬臂梁原子力显微镜
- 改进型微悬臂梁弹性常数标定系统被引量：2
- 2018年
- 微悬臂梁作为原子力显微镜中感受微观力的关键元件,其法向和横向弹性常数的可溯源测量是微观力准确定量的前提。受微电子加工工艺的限制,微悬臂梁形状参数与其法向弹性常数无法准确标定,其横向弹性常数更是缺少广泛认可的标定方法。在天平法的基础上对标定系统进行了改进设计,超精密电磁天平与光杠杆结构的结合,能够准确测量微悬臂梁弯曲量及所受作用力,提高了法向弹性常数的准确度。设计了微孔样片和倾斜加载方式,实现了横向弹性常数的间接测量。基于本系统分别对3种商用微悬臂梁的法向或横向弹性常数进行了标定,并采用基于扫描电镜的尺寸参数法比对测量,实验结果重复性好、相对偏差小。研究结果表明该校准系统和方法可作为微悬臂梁弹性常数标定的参考方法。
- 耿新宇宋云鹏傅星吴森
- 关键词：微悬臂梁
- 基于弯曲法的微悬臂梁弹性常数标定技术与系统的研究
- 微悬臂梁具有结构简单、高灵敏度、成本低等特点,是纳米测试技术中的常用工具,尤其作为原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)探针时,在表面形貌测试、纳米操纵等方面应用广泛,而微悬臂梁作为力的感...
- 耿新宇
- 关键词：原子力显微镜微悬臂梁
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