精密仪器与机械专业毕业论文精密仪器与机械专业毕业论文 精品论文精品论文 基于基于 PVDFPVDF 薄膜振动梁薄膜振动梁式测头的新型轻敲式扫描探针显微系统研制式测头的新型轻敲式扫描探针显微系统研制关键词：关键词：PVDFPVDF 薄膜薄膜 振动梁式测头振动梁式测头 聚偏氟乙烯薄膜聚偏氟乙烯薄膜 扫描探针显微镜扫描探针显微镜 钨针尖钨针尖摘要：扫描探针显微镜(SPM)是一系列分辨率可达原子量级的表面性质探测仪器 的总称，这类仪器在计量学、微机电学、化学和生物医学等领域具有广泛应用 前景。文中在研究扫描力显微镜(SFM)工作原理的基础上，开发出一种新型的由 聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜振动梁式测头构成的轻敲扫描探针显微系统。 文中完 成的研制工作主要为以下几部分：微针尖制备部分中，介绍和比较了多种电化 学研磨的原理和优缺点并做出针对性改进，提出了改进的直流电化学研磨法， 并运用该方法制备了一系列微针尖并分析了影响探针成型质量的各因素。在扫 描力测头方面，阐述了所研制的新型轻敲扫描测头的构成及工作原理。通过系 列实验，分析并优化了影响测头性能的各项参数。最后测定出轻敲扫描测头的 共振频率、电信号振幅、机械弹性常数和品质因数等核心性能。微小形变的检 测和处理部分中，根据系统中信号的特点，制作并调试了电荷型前置放大、电 压放大、真有效值转换和滤波等检测、处理电路。在反馈控制方面，搭接系统 各部分使之形成电压振幅反馈型控制回路，并为适合这一反馈特征改进了已有 控制程序。在整系统的性能测试中，确定了扫描试样时所需设置的电压比较值、 比例和积分常数、扫描速度等参数。然后进行了多组实际试样的扫描并做出三 维形貌图像，再根据实测效果改善了试样扫描时的各参数设置；最后对文中所 设计系统所能达到的性能指标做出分析和评定。 文中叙述的各研究结果表明， 所研制的新型扫描探针显微系统可以实现高空间分辨率、低测量力、适合各种 材料、满足亚毫米微观高度差的表面形貌的测量，而这也符合了研制该仪器的 初衷。正文内容正文内容扫描探针显微镜(SPM)是一系列分辨率可达原子量级的表面性质探测仪器的 总称，这类仪器在计量学、微机电学、化学和生物医学等领域具有广泛应用前 景。文中在研究扫描力显微镜(SFM)工作原理的基础上，开发出一种新型的由聚 偏氟乙烯(PVDF)薄膜振动梁式测头构成的轻敲扫描探针显微系统。 文中完成 的研制工作主要为以下几部分：微针尖制备部分中，介绍和比较了多种电化学 研磨的原理和优缺点并做出针对性改进，提出了改进的直流电化学研磨法，并 运用该方法制备了一系列微针尖并分析了影响探针成型质量的各因素。在扫描 力测头方面，阐述了所研制的新型轻敲扫描测头的构成及工作原理。通过系列 实验，分析并优化了影响测头性能的各项参数。最后测定出轻敲扫描测头的共 振频率、电信号振幅、机械弹性常数和品质因数等核心性能。微小形变的检测 和处理部分中，根据系统中信号的特点，制作并调试了电荷型前置放大、电压 放大、真有效值转换和滤波等检测、处理电路。在反馈控制方面，搭接系统各 部分使之形成电压振幅反馈型控制回路，并为适合这一反馈特征改进了已有控 制程序。在整系统的性能测试中，确定了扫描试样时所需设置的电压比较值、 比例和积分常数、扫描速度等参数。然后进行了多组实际试样的扫描并做出三 维形貌图像，再根据实测效果改善了试样扫描时的各参数设置；最后对文中所 设计系统所能达到的性能指标做出分析和评定。 文中叙述的各研究结果表明， 所研制的新型扫描探针显微系统可以实现高空间分辨率、低测量力、适合各种 材料、满足亚毫米微观高度差的表面形貌的测量，而这也符合了研制该仪器的 初衷。 扫描探针显微镜(SPM)是一系列分辨率可达原子量级的表面性质探测仪器的总称， 这类仪器在计量学、微机电学、化学和生物医学等领域具有广泛应用前景。文 中在研究扫描力显微镜(SFM)工作原理的基础上，开发出一种新型的由聚偏氟乙 烯(PVDF)薄膜振动梁式测头构成的轻敲扫描探针显微系统。 文中完成的研制 工作主要为以下几部分：微针尖制备部分中，介绍和比较了多种电化学研磨的 原理和优缺点并做出针对性改进，提出了改进的直流电化学研磨法，并运用该 方法制备了一系列微针尖并分析了影响探针成型质量的各因素。在扫描力测头 方面，阐述了所研制的新型轻敲扫描测头的构成及工作原理。通过系列实验， 分析并优化了影响测头性能的各项参数。最后测定出轻敲扫描测头的共振频率、 电信号振幅、机械弹性常数和品质因数等核心性能。微小形变的检测和处理部 分中，根据系统中信号的特点，制作并调试了电荷型前置放大、电压放大、真 有效值转换和滤波等检测、处理电路。在反馈控制方面，搭接系统各部分使之 形成电压振幅反馈型控制回路，并为适合这一反馈特征改进了已有控制程序。 在整系统的性能测试中，确定了扫描试样时所需设置的电压比较值、比例和积 分常数、扫描速度等参数。然后进行了多组实际试样的扫描并做出三维形貌图 像，再根据实测效果改善了试样扫描时的各参数设置；最后对文中所设计系统 所能达到的性能指标做出分析和评定。 文中叙述的各研究结果表明，所研制 的新型扫描探针显微系统可以实现高空间分辨率、低测量力、适合各种材料、 满足亚毫米微观高度差的表面形貌的测量，而这也符合了研制该仪器的初衷。 扫描探针显微镜(SPM)是一系列分辨率可达原子量级的表面性质探测仪器的总称， 这类仪器在计量学、微机电学、化学和生物医学等领域具有广泛应用前景。文 中在研究扫描力显微镜(SFM)工作原理的基础上，开发出一种新型的由聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜振动梁式测头构成的轻敲扫描探针显微系统。 文中完成的研制 工作主要为以下几部分：微针尖制备部分中，介绍和比较了多种电化学研磨的 原理和优缺点并做出针对性改进，提出了改进的直流电化学研磨法，并运用该 方法制备了一系列微针尖并分析了影响探针成型质量的各因素。在扫描力测头 方面，阐述了所研制的新型轻敲扫描测头的构成及工作原理。通过系列实验， 分析并优化了影响测头性能的各项参数。最后测定出轻敲扫描测头的共振频率、 电信号振幅、机械弹性常数和品质因数等核心性能。微小形变的检测和处理部 分中，根据系统中信号的特点，制作并调试了电荷型前置放大、电压放大、真 有效值转换和滤波等检测、处理电路。在反馈控制方面，搭接系统各部分使之 形成电压振幅反馈型控制回路，并为适合这一反馈特征改进了已有控制程序。 在整系统的性能测试中，确定了扫描试样时所需设置的电压比较值、比例和积 分常数、扫描速度等参数。然后进行了多组实际试样的扫描并做出三维形貌图 像，再根据实测效果改善了试样扫描时的各参数设置；最后对文中所设计系统 所能达到的性能指标做出分析和评定。 文中叙述的各研究结果表明，所研制 的新型扫描探针显微系统可以实现高空间分辨率、低测量力、适合各种材料、 满足亚毫米微观高度差的表面形貌的测量，而这也符合了研制该仪器的初衷。 扫描探针显微镜(SPM)是一系列分辨率可达原子量级的表面性质探测仪器的总称， 这类仪器在计量学、微机电学、化学和生物医学等领域具有广泛应用前景。文 中在研究扫描力显微镜(SFM)工作原理的基础上，开发出一种新型的由聚偏氟乙 烯(PVDF)薄膜振动梁式测头构成的轻敲扫描探针显微系统。 文中完成的研制 工作主要为以下几部分：微针尖制备部分中，介绍和比较了多种电化学研磨的 原理和优缺点并做出针对性改进，提出了改进的直流电化学研磨法，并运用该 方法制备了一系列微针尖并分析了影响探针成型质量的各因素。在扫描力测头 方面，阐述了所研制的新型轻敲扫描测头的构成及工作原理。通过系列实验， 分析并优化了影响测头性能的各项参数。最后测定出轻敲扫描测头的共振频率、 电信号振幅、机械弹性常数和品质因数等核心性能。微小形变的检测和处理部 分中，根据系统中信号的特点，制作并调试了电荷型前置放大、电压放大、真 有效值转换和滤波等检测、处理电路。在反馈控制方面，搭接系统各部分使之 形成电压振幅反馈型控制回路，并为适合这一反馈特征改进了已有控制程序。 在整系统的性能测试中，确定了扫描试样时所需设置的电压比较值、比例和积 分常数、扫描速度等参数。然后进行了多组实际试样的扫描并做出三维形貌图 像，再根据实测效果改善了试样扫描时的各参数设置；最后对文中所设计系统 所能达到的性能指标做出分析和评定。 文中叙述的各研究结果表明，所研制 的新型扫描探针显微系统可以实现高空间分辨率、低测量力、适合各种材料、 满足亚毫米微观高度差的表面形貌的测量，而这也符合了研制该仪器的初衷。 扫描探针显微镜(SPM)是一系列分辨率可达原子量级的表面性质探测仪器的总称， 这类仪器在计量学、微机电学、化学和生物医学等领域具有广泛应用前景。文 中在研究扫描力显微镜(SFM)工作原理的基础上，开发出一种新型的由聚偏氟乙 烯(PVDF)薄膜振动梁式测头构成的轻敲扫描探针显微系统。 文中完成的研制 工作主要为以下几部分：微针尖制备部分中，介绍和比较了多种电化学研磨的 原理和优缺点并做出针对性改进，提出了改进的直流电化学研磨法，并运用该 方法制备了一系列微针尖并分析了影响探针成型质量的各因素。在扫描力测头 方面，阐述了所研制的新型轻敲扫描测头的构成及工作原理。通过系列实验， 分析并优化了影响测头性能的各项参数。最后测定出轻敲扫描测头的共振频率、电信号振幅、机械弹性常数和品质因数等核心性能。微小形变的检测和处理部 分中，根据系统中信号的特点，制作并调试了电荷型前置放大、电压放大、真 有效值转换和滤波等检测、处理电路。在反馈控制方面，搭接系统各部分使之 形成电压振幅反馈型控制回路，并为适合这一反馈特征改进了已有控制程序。 在整系统的性能测试中，确定了扫描试样时所需设置的电压比较值、比例和积 分常数、扫描速度等参数。然后进行了多组实际试样的扫描并做出三维形貌图 像，再根据实测效果改善了试样扫描时的各参数设置；最后对文中所设计系统 所能达到的性能指标做出分析和评定。 文中叙述的各研究结果表明，所研制 的新型扫描探针显微系统可以实现高空间分辨率、低测量力、适合各种材料、 满足亚毫米微观高度差的表面形貌的测量，而这也符合了研制该仪器的初衷。 扫描探针显微镜(SPM)是一系列分辨率可达原子量级的表面性质探测仪器的总称， 这类仪器在计量学、微机电学、化学和生物医学等领域具有广泛应用前景。文 中在研究扫描力显微镜(SFM)工作原理的基础上，开发出一种新型的由聚偏氟乙 烯(PVDF)薄膜振动梁式测头构成的轻敲扫描探针显微系统。 文中完成的研制 工作主要为以下几部分：微针尖制备部分中，介绍和比较了多种电化学研磨的 原理和优缺点并做出针对性改进，提出了改进的直流电化学研磨法，并运用该 方法制备了一系列微针尖并分析了影响探针成型质量的各因素。在扫描力测头 方面，阐述了所研制的新型轻敲扫描测头的构成及工作原理。通过系列实验， 分析并优化了影响测头性能的各项参数。最后测定出轻敲扫描测头的共振频率、 电信号振幅、机械弹性常数和品质因数等核心性能。微小形变的检测和处理部 分中，根据系统中信号的特点，制作并调试了电荷型前置放大、电压放大、真 有效值转换和滤波等检测、处理电路。在反馈控制方面，搭接系统各部分使之 形成电压振幅反馈型控制回路，并为适合这一反馈特征改进了已有控制程序。 在整系统的性能测试中，确定了扫描试样时所需设置的电压比较值、比例和积 分常数、扫描速度等参数。然后进行了多组实际试样的扫描并做出三维形貌图 像，再根据实测效果改善了试样扫描时的各参数设置；最后对文中所设计系统 所能达到的性能指标做出分析和评定。 文中叙述的各研究结果表明，所研制 的新型扫描探针显微系统可以实现高空间分辨率、低测量力、适合各种材料、 满足亚毫米微观高度差的表面形貌的测量，而这也符合了研制该仪器的初衷。 扫描探针显微镜(SPM)是一系列分辨率可达原子量级的表面性质探测仪器的总称， 这类仪器在计