电控石英音叉的保守与耗散响应的校准
材料科学
2025-06-27 v1
摘要
确定传感器参数是定量力测量的先决条件。在此，我们报道了一种用于纳米力学测量领域中流行的石英音叉（TF）传感器的直接、高精度校准方法。在该方法中，将受控幅度的保守力和耗散力直接施加到TF的一个叉臂上以模拟针尖-样品相互作用，同时测量传感器的响应以提取传感器参数。该方法首次允许同时测量对应于保守和耗散相互作用的力梯度和阻尼系数。校准结果出人意料地表明，与悬臂梁不同，TF的频率偏移取决于保守力和耗散力两者，这可能归因于复杂的动力学。该方法的有效性通过用校准后的TF进行力谱测量得到证实。该方法对用于非接触式原子力显微镜（NC-AFM）的各种传感器具有通用性，并且是定量纳米力学测量的重要改进。
引用
@article{arxiv.1602.08920,
title = {Calibrating conservative and dissipative response of electrically-driven quartz tuning forks},
author = {Lifeng Hao and Qi Wang and Ping Peng and Zhenxing Cao and Weicheng Jiao and Fan Yang and Wenbo Liu and Rongguo Wang and Xiaodong He},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.08920},
year = {2025}
}