压电陶瓷管扫描器论文_吴振广

导读:本文包含了压电陶瓷管扫描器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:扫描器,陶瓷,摩擦力,畸变,显微镜,惯性,原子。

压电陶瓷管扫描器论文文献综述

吴振广[1](2012)在《一种压电陶瓷管扫描器的设计及其实验系统研究》一文中研究指出扫描隧道显微镜(STM)的问世给人们对原子级别的微观领域进行观测和操作提供了有效可行的工具。在此技术上产生的原子力显微镜(AFM),由于其自身的诸多优点被广泛应用于微观领域的观测和操作。但是随着微/纳技术的不断发展,其所涉及的领域也越来越广。在一些实时性要求很高的领域,如化学反应过程的观察、生命活动变化过程的监测等,它们的变化过程从开始到结束往往只能持续数秒的时间甚至更短,以至于现有AFM无法实现对进行实时观测。因此,在确保现有AFM检测范围及检测精度的同时,提高其成像速率是一个迫切需要解决的重要问题。本课题在国家自然科学基金的资助下,对一种高性能压电扫描器及其实验系统进行了研究,为微观领域的快速定位、观测和操作提供一种解决方案。首先,通过对传统四分压电陶瓷管结构扫描器的优缺点进行分析和研究,提出了一种新型的十二分压电陶瓷管结构扫描器。该结构类型的扫描器融合传感器和扫描器本身为一体;而且可以采用感应电荷作为反馈信号,摆脱了电容传感器高频工作时噪声干扰较大的困扰,有助于扫描器在结构紧凑的条件下实现闭环控制进行高速控制和扫描。然后根据扫描器的结构原理确定了其结构参数,并利用有限元分析软件对所设计的扫描器结构进行仿真分析和优化设计,保证其谐振频率和工作范围等指标参数满足设计要求。另外,根据所确定的十二分压电陶瓷管扫描器的工作原理,进行标定实验系统、激光光路系统和综合系统方案设计。然后根据系统性能指标和要求,对所需实验构件和设备进行比较分析和选购。并根据所选构件和设备,利用叁维建模软件进行扫描器系统设计。同时针对压电陶瓷的迟滞、蠕变等非线性特性分析介绍了Prandtl-Ishlinskii(p-I)迟滞模型的构建方法,并设计了适合压电陶瓷管扫描器高速扫描的控制方案。最后,基于所设计的扫描器方案,搭建了相应的实验系统,测试了扫描器的相关特性。并根据理论分析和实验数据,构建了扫描器X、Y轴方向的相关迟滞模型及逆模型。实验结果表明十二分压电陶瓷管结构扫描器具有良好的定位特性;Prandtl-Ishlinskii(p-I)迟滞模型构建原理能较好的描述压电陶瓷材料驱动器的迟滞非线性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-07-01)

孙鑫,程传东,胡志强,张波[2](2009)在《基于压电陶瓷管扫描器的大范围纳米定位系统》一文中研究指出提出一种基于压电陶瓷管扫描器的X-Y二维大范围纳米级定位系统,该系统利用摩擦力和惯性使样品产生步进式的微位移。阐述了该系统的设计和工作原理,并给出了它在原子力显微镜中用于探针-样品间的定位控制的应用实例,取得了理想效果。(本文来源于《仪表技术》期刊2009年04期)

王丹丹[3](2004)在《压电陶瓷管扫描器非线性校正》一文中研究指出压电陶瓷管扫描器的非线性特征是造成扫描探针显微镜扫描图像畸变的上要原因,因此本课题开展压电陶瓷管扫描器非线性校正的研究工作。 本课题从现有实验设备出发,提出一种开环校正方案,即利用迈克尔逊干涉仪测定PZT的伸长量与控制电压之间的相互关系,得到非线性曲线;根据非线性曲线确定拟合函数;通过拟合函数的反函数得到获得线性位移的电压控制数据;根据电压控制数据设计扫描校正软件,使XY扫描管工作在线性方式,据此有效消除由压电陶瓷管的非线性而引起的扫描图像畸变。 依据上述校正思想,本文内容主要涉及设计和实验两大部分。其中设计部分包括压电扫描管X向和Y向PZT非线性曲线测量装置的设计以及扫描校正软件的设计,这部分内容在第二章和第叁章中;实验部分包括实验数据及期其处理以及实验结果等,这部分内容在第四章中。本论文总共有五章。除上述叁章外,第一章是引言部分,第五章是课题的总结部分。(本文来源于《中国科学院研究生院(电工研究所)》期刊2004-05-26)

压电陶瓷管扫描器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

提出一种基于压电陶瓷管扫描器的X-Y二维大范围纳米级定位系统,该系统利用摩擦力和惯性使样品产生步进式的微位移。阐述了该系统的设计和工作原理,并给出了它在原子力显微镜中用于探针-样品间的定位控制的应用实例,取得了理想效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

压电陶瓷管扫描器论文参考文献

[1].吴振广.一种压电陶瓷管扫描器的设计及其实验系统研究[D].哈尔滨工业大学.2012

[2].孙鑫,程传东,胡志强,张波.基于压电陶瓷管扫描器的大范围纳米定位系统[J].仪表技术.2009

[3].王丹丹.压电陶瓷管扫描器非线性校正[D].中国科学院研究生院(电工研究所).2004

论文知识图

压电陶瓷管扫描器压电陶瓷管扫描器侧视图和俯视...盘在压电陶瓷管扫描器校正前...压电陶瓷管扫描器Fig.2.8Piezo...微光斑探针扫描仪原理图叁管式压电陶瓷扫描与反馈控制器该扫...

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