本文關(guān)鍵詞：具有溯源性的原子力顯微鏡探針法向彈性常數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)

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【摘要】：原子力顯微鏡(AFM)懸臂梁探針的彈性常數(shù)在微納米尺度力學(xué)測試中十分重要,其準(zhǔn)確程度直接影響力學(xué)測量結(jié)果的可靠性,故需對其進(jìn)行精確標(biāo)定.因天平法的測量結(jié)果可溯源,本文在已有天平法的基礎(chǔ)上,研制了一套新型標(biāo)定系統(tǒng).該系統(tǒng)將AFM測頭與超精密電磁天平相結(jié)合.微懸臂梁在精密位移臺的帶動下接觸天平并產(chǎn)生彎曲,接觸力由天平測得,微懸臂梁的彎曲量由光杠桿檢測,并通過反饋系統(tǒng)進(jìn)行精確控制,最后根據(jù)胡克定律計(jì)算出彈性常數(shù).利用本系統(tǒng)對4種不同型號商用微懸臂梁探針的法向彈性常數(shù)進(jìn)行了標(biāo)定,標(biāo)定結(jié)果表明本系統(tǒng)具有良好的測量重復(fù)性.通過進(jìn)行不確定度分析,得到測量結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度優(yōu)于2%.
【作者單位】： 精密測試技術(shù)及儀器國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(天津大學(xué));
【關(guān)鍵詞】： 懸臂梁 原子力顯微鏡 法向彈性常數(shù) 標(biāo)定
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61204117)
【分類號】：TH742
【正文快照】： 原子力顯微鏡(atomic force microscope,AFM)是微納米測試的重要工具,憑借其可測量和提供皮牛量級作用力的優(yōu)勢,在生物學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)以及微尺度力學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[1].AFM普遍采用微懸臂梁式探針,所測得力的大小等于微懸臂梁的法向彈性常數(shù)與彎曲量之積,因此該彈性常數(shù)的準(zhǔn)

【參考文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：628840