Details

Эта дипломная работа направлена на моделирование и управление атомно-силового микроскопа (АСМ) с целью повышения скорости сканирования и достижение видео-скорости изображения для реализации наблюдения в реальном времени динамических явлений в наномасштабном режиме. В этом проекте изучена модель с сосредоточенными параметрами АСМ в режиме контактной операции. Взаимодействие с зонд-образцом является ДMT, что делает модель нелинейной. Для получения подробной информации о динамике системы получены и исследованы одна математическая модель кантилевера АСМ. Эта модель возбуждается наконечником, решается методом многих масштабов и получает уравнение частотной характеристики. Затем изучаются эффекты нелинейности, амплитуды возбуждения и коэффициента затухания на частотную характеристику. На следующем этапе механический сканер моделируется и изучается для повышения скорости сканирования. Предлагается новая конструкция механического сканера, позволяющая сканировать быстрее, чем существующие обычные АСМ системы. Резонансная частота нового сканера получена ABAQUS / CAE. Затем разрабатывается контроллер и изучается работа обратной связи высокоскоростной АСМ. Производительность высокоскоростной АСМ сравнивается с обычной с помощью симуляции.