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基于探针力曲线的材料物理特性测量系统及方法
其他题名Physical property measurement system and method for material based on probe force curve
刘志华; 董再励
所属部门机器人学研究室
专利权人中国科学院沈阳自动化研究所
专利代理人沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002
授权国家中国
专利类型发明
专利状态驳回
摘要本发明公开了一种基于原子力显微镜探针力曲线的材料物理特性测量系统及方法。该方法利用高速、高精度的数字采集卡与数字控制器,实现对探针力曲线测试过程宽频带,高分辨率测量。从而实现对探针力曲线中峰值力的精确控制与测量。在获取力曲线的基础上,利用Hertz接触模型与Derjaguin-Muller-Toporov(DMT)模型获取样品表面的形貌信息;利用功耗散与力曲线面积积分的方法获取样品的粘滞力与耗散能信息。本发明中包含了大量反映样品表面物理特性的信息。大大提高了原子力显微镜的应用范围,推动了相关研究领域的发展,具有十分重要的科学价值与良好的应用前景。
其他摘要The invention discloses a physical property measurement system and a method for a material based on an AFM (atomic force microscope) probe force curve. According to the method, a high-speed and high-precision digital acquisition card and a digital controller are adopted to realize broad-band and high-resolution measurement during a probe force curve testing process. Therefore, a peak force in the probe force curve can be controlled and measured precisely. On the basis of acquiring the force curve, a Hertz contact model and a Derjaguin-Muller-Toporov (DMT) model are used for acquiring appearance information of the surface of a sample, and a power dissipation and force curve area integral method is used for acquiring a viscous force and dissipated energy information of the sample. According to the system and the method, a large amount of information reflecting physical properties of the surface of the sample is included. The application scope of an AFM is expanded greatly, the development of correlational study fields is promoted, and the system and the method have very important scientific values and good application prospects.
PCT属性
申请日期2011-12-29
2013-07-03
申请号CN201110449101.3
公开(公告)号CN103185812A
语种中文
产权排序1
文献类型专利
条目标识符http://ir.sia.cn/handle/173321/13811
专题机器人学研究室
作者单位中国科学院沈阳自动化研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
刘志华,董再励. 基于探针力曲线的材料物理特性测量系统及方法[P]. 2013-07-03.
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