afspm:面向制造商无关的扫描探针显微术自动化框架
仪器与探测器
2025-09-03 v1 材料科学
软件工程
摘要
扫描探针显微术(SPM)是一种可用于调查材料表面物理特性的有价值技术。然而,其广泛应用受到实验运行耗时的限制以及需要显著领域知识的限制。近期研究表明,多种形式的自动化在改善这种情况方面具有价值,但由于难以将其与除其开发的扫描探针显微术之外的其他设备集成,其使用受到限制。鉴于此,我们提出了一个旨在促进代码共享和开发组件可重用性的扫描探针显微术自动化框架。我们的框架定义了传递给独立软件进程(组件)的通用控制和数据结构模式,最终的扫描探针命令在经过扫描探针专用翻译器后发出。这种方法允许多语言支持,并允许实验组件在多个计算机之间进行解耦。我们的调解逻辑限制了对扫描探针的访问为单个组件,同时提供一个简单的覆盖机制,以纠正检测到的实验问题。为了验证我们的提案,我们将其集成并测试于来自两个不同制造商的扫描探针显微术,并运行了一个涉及热力漂移校正组件的实验。
引用
@article{arxiv.2509.00113,
title = {afspm: A Framework for Manufacturer-Agnostic Automation in Scanning Probe Microscopy},
author = {Nicholas J. Sullivan and Julio J. Valdés and Kirk H. Bevan and Peter Grutter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.00113},
year = {2025}
}