Consolă

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 24 octombrie 2017; verificările necesită 3 modificări .

Cantilever ( eng. cantilever - bracket, console) - numele bine stabilit al celui mai comun design de sondă micromecanică în microscopia cu forță atomică de scanare .

Dispozitiv

Consolul este o bază dreptunghiulară masivă, cu dimensiunea de aproximativ 1,5 × 3,5 × 0,5 mm, cu o grindă care iese din ea (consola în sine), de aproximativ 0,03 mm lățime și 0,1 până la 0,5 mm lungime. Una dintre laturile fasciculului este oglindită (uneori se depune pe ea un strat subțire de metal, cum ar fi aluminiul, pentru a amplifica semnalul laser reflectat), ceea ce face posibilă utilizarea unui sistem optic de control al îndoirii în consolă. Pe partea opusă a fasciculului la capătul liber se află un ac care interacționează cu proba măsurată. Forma acului poate varia considerabil în funcție de metoda de fabricație. Raza vârfului acului consolelor industriale este de 5-90 nm, laborator - de la 1 nm.

Cum funcționează

Următoarele două ecuații sunt cheie pentru înțelegerea modului în care funcționează consolele. Prima este așa-numita formulă a lui Stoney , care relaționează deformarea capătului grinzii cantilever δ de solicitarea mecanică aplicată σ:

$\delta ={\frac {3\sigma \left(1-\nu \right)}{E}}\left({\frac {L}{t}}\right)^{2}$

unde ν este raportul lui Poisson , este modulul lui Young , este lungimea grinzii și este grosimea grinzii cantilever. Deviația fasciculului este înregistrată de senzori optici și capacitivi sensibili. $E$ $L$ $t$

A doua ecuație stabilește dependența coeficientului de elasticitate cantilever de dimensiunile și proprietățile materialului: $k$

$k={\frac {F}{\delta }}={\frac {Ewt^{3}}{4L^{3}}}$

unde este forța aplicată și este lățimea cantileverului. Coeficientul de elasticitate este legat de frecvența de rezonanță a consolei conform legii oscilatorului armonic : $F$ $w$ $\omega_0$

$\omega _{0}={\sqrt {k/m))$ .

Modificarea forței aplicate cantileverului poate duce la o schimbare a frecvenței de rezonanță. Deplasarea frecvenței poate fi măsurată cu mare precizie utilizând principiul oscilatorului local .

Una dintre problemele importante în utilizarea practică a unei cantilever este problema dependenței pătratice și cubice a proprietăților cantilever de dimensiunile sale. Aceste dependențe neliniare înseamnă că consolele sunt destul de sensibile la modificările parametrilor procesului. Controlul deformării permanente poate fi, de asemenea, dificil.

Vezi și

Cantilever fascicul ( în engleză Cantilever , sens general)

Link -uri

Nanoalphabet: Cantilever Arhivat 23 martie 2008 la Wayback Machine .

Microscopie cu sondă de scanare
Principalele tipuri de microscoape	Puterea atomică Tunel de scanare Optic în câmp apropiat
Alte metode	Energie electrică Tunel de scanare electrochimică metoda Kelvin forta magnetica Puterea de rezonanță magnetică Microspectroscopie fototermală Scanare capacitivă Poarta de scanare Scanare cu senzor Hall Conducție ionică Tunelul de scanare polarizat în rotație Microscopie de stres cu scanare Nanolitografia Scanare orientată spre caracteristici
Dispozitive și materiale	Consolă Laser Fotodiodă
Vezi si	Nanotehnologie Microscop Microscopie Stiinta Materialelor