机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2014年
13期
142-147
,共6页
袁帅%刘连庆%王志东%王智宇%侯静
袁帥%劉連慶%王誌東%王智宇%侯靜
원수%류련경%왕지동%왕지우%후정
原子力显微镜%虚拟夹具%纳米操作
原子力顯微鏡%虛擬夾具%納米操作
원자력현미경%허의협구%납미조작
atom force microscopy%virtual clap%nanomanipulation
尽管基于原子力显微镜(Atom force microscopy,AFM)的纳米操作在过去10年间取得了极大进展,但依然有两个问题没有得到很好解决:探针的精确定位和稳定性操作.由于压电陶瓷驱动器非线性和温漂的影响,使得探针相对于被操作物体的定位极其困难,从而造成纳米操作任务失败;同时,因为探针仅能对被操作物体施加点式作用力,在操作中经常出现探针滑过被操作物体,或者引起被操作物体的转动、形变等非理想结果,阻碍纳米操作的深入发展.针对上述问题,提出基于概率的虚拟夹具纳米操作方法,其核心思想是在基于路标观测的探针定位基础上,实现基于概率的探针多点并发操作策略—虚拟夹具方法.仿真与试验结果验证该方法可以稳定、长距离的推动纳米颗粒,能够对一维纳米材料(管、线、棒)进行定姿态操作,从而使AFM纳米操作效率得到极大提升.
儘管基于原子力顯微鏡(Atom force microscopy,AFM)的納米操作在過去10年間取得瞭極大進展,但依然有兩箇問題沒有得到很好解決:探針的精確定位和穩定性操作.由于壓電陶瓷驅動器非線性和溫漂的影響,使得探針相對于被操作物體的定位極其睏難,從而造成納米操作任務失敗;同時,因為探針僅能對被操作物體施加點式作用力,在操作中經常齣現探針滑過被操作物體,或者引起被操作物體的轉動、形變等非理想結果,阻礙納米操作的深入髮展.針對上述問題,提齣基于概率的虛擬夾具納米操作方法,其覈心思想是在基于路標觀測的探針定位基礎上,實現基于概率的探針多點併髮操作策略—虛擬夾具方法.倣真與試驗結果驗證該方法可以穩定、長距離的推動納米顆粒,能夠對一維納米材料(管、線、棒)進行定姿態操作,從而使AFM納米操作效率得到極大提升.
진관기우원자력현미경(Atom force microscopy,AFM)적납미조작재과거10년간취득료겁대진전,단의연유량개문제몰유득도흔호해결:탐침적정학정위화은정성조작.유우압전도자구동기비선성화온표적영향,사득탐침상대우피조작물체적정위겁기곤난,종이조성납미조작임무실패;동시,인위탐침부능대피조작물체시가점식작용력,재조작중경상출현탐침활과피조작물체,혹자인기피조작물체적전동、형변등비이상결과,조애납미조작적심입발전.침대상술문제,제출기우개솔적허의협구납미조작방법,기핵심사상시재기우로표관측적탐침정위기출상,실현기우개솔적탐침다점병발조작책략—허의협구방법.방진여시험결과험증해방법가이은정、장거리적추동납미과립,능구대일유납미재료(관、선、봉)진행정자태조작,종이사AFM납미조작효솔득도겁대제승.