標(biāo)題：壓電陶瓷形狀表面輪廓精密加工表面測(cè)量
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作者:yiyi發(fā)布
時(shí)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(cè)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(xué)術(shù)界主要從重建表面形態(tài)和減小探針尺
寸兩個(gè)方面來嘗試在一定程度上減少耦合誤差。當(dāng)前國(guó)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(dá)100)．降低尖端鈍
圓半徑(小至1 nm以下)。當(dāng)然AFM也存在其特有的測(cè)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(dāng)掃描管進(jìn)行水平方向的掃描運(yùn)動(dòng)時(shí)．為了產(chǎn)生
X(或y)方向的水平運(yùn)動(dòng)，壓電陶瓷掃描管的一側(cè)伸長(zhǎng)，同時(shí)相對(duì)的
一側(cè)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(gè)方向的掃描運(yùn)動(dòng)不
相互垂直而且不對(duì)稱，使得在X—y平面內(nèi)的實(shí)際掃描坐標(biāo)系不是理
想的直角坐標(biāo)系，被測(cè)圖像在X—y平面產(chǎn)生變形。此外，掃描管自
身尺寸參數(shù)的制造誤差所造成的掃描管的位移誤差也將影響測(cè)量精
度。
盡管如此，AFM具有原子級(jí)分辨率．垂直和水平分辨率分別可
達(dá)0．01 nm和0．1 nm�？梢苑直娉鰡蝹�(gè)原子；可實(shí)時(shí)地得到實(shí)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(jié)構(gòu)
的研究；可在真空、大氣、常溫等不同環(huán)境中工作，探測(cè)過程對(duì)試
件無損傷，可以適應(yīng)不同材料的表面測(cè)量，儀器技術(shù)已經(jīng)成熟，產(chǎn)
品型號(hào)豐富。這些優(yōu)點(diǎn)使得AFM成為目前最好的表面形貌測(cè)量技術(shù)
，但受壓電掃描器的工作范圍的限制，AFM的測(cè)量范圍目前只停留
在100μm左右，但這對(duì)于超精密加工表面測(cè)量的取樣長(zhǎng)度和評(píng)價(jià)長(zhǎng)
度已經(jīng)足夠。AFM正在成為超光滑表面形貌檢測(cè)的重要工具，也是
研究超精密加工機(jī)理的重要手段。
出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科
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