基于壓電微音叉的掃描探針顯微鏡系統研究.pdf

1、掃描探針顯微鏡(SPM)在微機電學、化學和生物醫(yī)學等方面有著廣泛的應用前景。本文研究了一種由壓電微音叉作為測頭的掃描探針顯微鏡系統。
　　 本文完成的工作主要有以下幾個部分：掃描探針顯微鏡測頭方面，文中介紹了系統測頭構成原理，并對測頭性能進行了測試；硬件電路方面，采用鎖相環(huán)路對測頭進行勵振及頻率跟蹤，對原有的鎖相環(huán)路進行了改進。文中介紹了鎖相環(huán)路的工作原理，以及本系統中運用鎖相環(huán)路實現測頭勵振與頻率跟蹤的改進方案及其實現；另外硬

2、件電路方面調試了測頭諧振信號的真有效值轉換及轉換后的放大濾波電路和相位差電壓值的濾波電路；反饋控制方面，搭建系統各部分形成振幅反饋與相位反饋控制回路；系統軟件設計方面，采用VC設計了探針與試樣逼近測試程序、系統動態(tài)響應測試程序以及試樣掃描程序，并運用各程序對系統各項參數進行了測試；最后，對試樣進行了測試，給出了掃描獲得的試樣表面微觀形貌圖以及相位圖，并且對圖像進行了分析，證明了系統的有效性。
　　 根據文中所敘述的各項研究結果，