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传感式原子力显微镜

US10933591 2004-9-3 发明申请

2005-2-10

本发明描述了一种原子力显微镜，其具有悬臂，所述悬臂包括基座和在所述基座相对的一端上的探针尖端；悬臂驱动装置，连接到基座；与探针尖端耦合的磁性材料，使得当向磁性材料施加递增磁场时，将向探针尖端施加递增力；可移动的样品底座；以及控制器，其构造成基于探针尖端和样品之间的接触来获得样品在一点处的轮廓高度，在程序的控制下，通过递增地增加磁场的量直到施加足以断开接触的释放力，来测量探针尖端和样品之间的附着力。还描述了一种用于原子力显微镜的成像方法，该方法包括测量区域内多个点处的样品轮廓高度和附着力，并同时显示每个点的轮廓和附着力。本发明还描述了一种显微镜控制器，该显微镜控制器被构造成 : 对于一组点，基于悬臂偏转，悬臂基座位置和样品压电位置来计算在一个点处的样品高度；和基于悬臂偏转，悬臂基座位置和样品压电位置来计算在一组点处的样品高度；和基于悬臂偏转，悬臂基座位置和样品压电位置来计算在一组点处的样品高度。通过使递增的力施加到探针尖端直到探针尖端与样品分离，计算在该点处探针尖端与样品之间的附着力；以及将探针尖端移动到组中的新点。