小振幅动态原子力显微镜：在存在额外共振情况下利用不同针尖检测与激发方案量化相互作用
仪器与探测器
2015-11-24 v1 材料科学
摘要
在振幅调制模式原子力显微镜 (AFM) 中量化纳米尺度的针尖 - 样品相互作用具有挑战性，尤其是在液体中进行测量时。在此，我们推导了针尖 - 样品保守相互作用和耗散相互作用的公式，并研究了杂散共振对测量相互作用的影响。我们考虑了直接激发和声激发两种方案。我们还强调了直接测量针尖位置与测量悬臂梁偏转之间的差异。我们表明，在探测针尖 - 样品力时，只要测量信号对应于针尖位置，或者正确考虑了激发力，声激发的悬臂梁行为就对杂散共振不敏感。由于有效激发力可能取决于此类杂散共振的存在，我们考虑了在测量过程中保持频率恒定的情况，以确保激发信号与实际激发力之间的比例保持恒定。通过本研究，我们展示了基于获取逼近 - 回撤曲线 (approach-retract curves) 的校准方法所带来的优势。基于光学杠杆 (optical beam deflection) 的 AFM 受益于这种校准方法，特别是在悬臂梁传递函数中存在杂散共振的情况下。
引用
@article{arxiv.1404.5277,
title = {Small amplitude Dynamic AFM: quantifying interactions with different tip detection and excitation schemes in presence of additional resonances},
author = {Luca Costa and Mario S Rodrigues},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.5277},
year = {2015}
}