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公开(公告)号：CN109269892B
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN201811349706.3
申请日：2018-11-14
Applicant: 燕山大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明公开了一种聚合物弹性模量的测量方法及系统。该方法包括：获取载荷‑位移曲线；载荷‑位移曲线为原子力显微镜在聚合物样品上做纳米压痕实验时，施加在原子力显微镜的探针上的载荷随压电陶瓷扫描管位移的变化曲线；将载荷‑位移曲线转换为力曲线；力曲线包括加载曲线和卸载曲线；确定加载曲线的第一转折点；删除加载曲线在第一转折点之后的数据点，保留第一转折点之前的数据点；通过赫兹模型拟合第一转折点之前的数据点，得到拟合数据；根据拟合数据以及赫兹模型计算公式，计算聚合物样品的弹性模量。本发明能够明确选择拟合范围的方法，从而可以简便、准确的利用Hertz模型拟合加载曲线，使计算得到聚合物弹性模量值更加准确。
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公开(公告)号：CN110531121A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910940906.4
申请日：2019-09-30
Applicant: 燕山大学
IPC: G01Q60/38
Abstract: 本发明公开一种原子力显微镜探针针尖的修锐方法，涉及精密工程技术领域，包括将配置好的溶液滴在原子力显微镜工作台上的载玻片上以在载玻片上形成液滴；配置好的溶液的溶质为金刚石粉末；用配置好的溶液浸润待磨探针针尖；将原子力显微镜工作模式设置为液下轻敲模式，控制待磨探针逼近载玻片表面直至待磨探针悬臂梁完全浸没于载玻片表面上的液滴中；设置探针振动参数、探针扫描参数以及修锐时间，开始待磨探针针尖修锐；评定修锐后的探针针尖，完成修锐。本发明在原子力显微镜液下轻敲模式，通过自激震荡的探针针尖与溶液中金刚石颗粒的磨削作用来修锐探针针尖，此方法简单有效，易于实施。
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公开(公告)号：CN109884347A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910138130.4
申请日：2019-02-25
Applicant: 燕山大学
IPC: G01Q60/38
Abstract: 本发明涉及一种AFM轻敲模式下延缓探针针尖磨损的方法，其通过利用相位突变表征针尖磨损加剧时的不振现象，即零幅值现象，主要包括以下步骤：(1)利用AFM高速数据采集模块获取探针振动过程中的相位变化图。(2)观察相位图中是否存在相位突变(相位值的瞬时增大)。(3)若图中存在非偶然的相位突变，则适当增大幅值设定点、增大自由振幅、降低扫描速度。(4)重复步骤1、步骤2和步骤3，直至探针相位图中相位突变被消除。(5)完成优化，以此时的扫描参数扫描样品表面。本发明能够实时在线观测到探针针尖的磨损情况，并能够实时调整扫描参数以降低针尖的磨损速度。从而降低针尖的磨损速度，延长探针的使用寿命，节约实验成本。
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公开(公告)号：CN112305264A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011194114.6
申请日：2020-10-30
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了一种基于AFM纳米压痕实验获取硬度和弹性模量测量值的方法，所述方法主要包括载荷‑位移曲线的转化、硬度的计算和弹性模量的计算等步骤，当前AFM设备在完成纳米压痕后仅能将采集到的数据由载荷‑位移转化为载荷‑压深曲线，而不能直接获取被测材料的测量硬度和弹性模量值。因此，本发明的目的在于使载荷‑位移曲线转化为载荷‑压深曲线后能够依靠AFM纳米压痕获取的原始载荷‑位移曲线，完成硬度和弹性模量值高效、精准的计算，从而为AFM纳米压痕的使用者们提供便利条件。
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公开(公告)号：CN110531121B
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN201910940906.4
申请日：2019-09-30
Applicant: 燕山大学
IPC: G01Q60/38
Abstract: 本发明公开一种原子力显微镜探针针尖的修锐方法，涉及精密工程技术领域，包括将配置好的溶液滴在原子力显微镜工作台上的载玻片上以在载玻片上形成液滴；配置好的溶液的溶质为金刚石粉末；用配置好的溶液浸润待磨探针针尖；将原子力显微镜工作模式设置为液下轻敲模式，控制待磨探针逼近载玻片表面直至待磨探针悬臂梁完全浸没于载玻片表面上的液滴中；设置探针振动参数、探针扫描参数以及修锐时间，开始待磨探针针尖修锐；评定修锐后的探针针尖，完成修锐。本发明在原子力显微镜液下轻敲模式，通过自激震荡的探针针尖与溶液中金刚石颗粒的磨削作用来修锐探针针尖，此方法简单有效，易于实施。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108761137B
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201810720887.X
申请日：2018-07-04
Applicant: 燕山大学
IPC: G01Q40/00
Abstract: 本发明提供了一种AFM针尖磨损测量方法，属于原子显微镜的探针标定技术领域。包括如下步骤，基于已知针尖尺寸的AFM获取纳米台阶的台阶宽度L1；基于待测针尖尺寸的AFM获取相同的纳米台阶的台阶宽度L2；根据所述台阶宽度L1和L2的差值，获取待测针尖的半径尺寸。本发明提供的AFM针尖磨损测量方法，通过基于已知针尖尺寸的AFM与待测针尖尺寸的AFM测量相同的纳米台阶结构，并依据可直接获取的结构参数计算获得待测针尖的尺寸参数，操作简单，可以实时进行测量，为AFM的测量和实验结果分析提供准确的针尖结构数据，测量结果真实可靠。
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公开(公告)号：CN108761137A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810720887.X
申请日：2018-07-04
Applicant: 燕山大学
IPC: G01Q40/00
Abstract: 本发明提供了一种AFM针尖磨损测量方法，属于原子显微镜的探针标定技术领域。包括如下步骤，基于已知针尖尺寸的AFM获取纳米台阶的台阶宽度L1；基于待测针尖尺寸的AFM获取相同的纳米台阶的台阶宽度L2；根据所述台阶宽度L1和L2的差值，获取待测针尖的半径尺寸。本发明提供的AFM针尖磨损测量方法，通过基于已知针尖尺寸的AFM与待测针尖尺寸的AFM测量相同的纳米台阶结构，并依据可直接获取的结构参数计算获得待测针尖的尺寸参数，操作简单，可以实时进行测量，为AFM的测量和实验结果分析提供准确的针尖结构数据，测量结果真实可靠。
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公开(公告)号：CN109858110B
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN201910033640.5
申请日：2019-01-15
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分子动力学仿真的非晶合金中的缺陷表征，本发明主要是基于分子动力学软件模拟的并在可视化软件中观察。非晶中的流变决定非晶材料的很多性能和特征,现在,对晶体中缺陷的认识已经非常透彻,如位错理论，在非晶态物质中,广泛接受的流变模型、系统完整的流变理论框架仍然没有建立。到目前为止，人们发展了如自由体积理论、剪切转变区模型（STZ)来很好解释非晶的流变，但是这些是从理论上分析总结的，都存在一些缺陷。为了解决上述问题本发明提出了表征非晶合金中缺陷的办法，为以后的研究工作打下基础。采用这种方法可以简单的表征出非晶合金中的流变单元，从微观上了解缺陷的特征。
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公开(公告)号：CN109884345A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910138798.9
申请日：2019-02-25
Applicant: 燕山大学
IPC: G01Q60/24
Abstract: 本发明涉及一种AFM轻敲模式下表征成像质量的方法，其利用幅值误差表征AFM在轻敲模式下扫描样品表面时成像质量的高低。其主要包括以下步骤：利用AFM扫描样品表面获取幅值误差图，导出幅值误差值；针对周期性台阶表面通过公式计算得到幅值误差平均值；针对随机表面，通过公式计算得到幅值误差算术平均偏差值；以幅值误差平均值或幅值误差的算术平均偏差值的大小表征成像质量的高低，值越大表示成像质量越差。反之，成像质量越好。
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公开(公告)号：CN109858110A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910033640.5
申请日：2019-01-15
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分子动力学仿真的非晶合金中的缺陷表征，本发明主要是基于分子动力学软件模拟的并在可视化软件中观察。非晶中的流变决定非晶材料的很多性能和特征,现在,对晶体中缺陷的认识已经非常透彻,如位错理论，在非晶态物质中,广泛接受的流变模型、系统完整的流变理论框架仍然没有建立。到目前为止，人们发展了如自由体积理论、剪切转变区模型(STZ)来很好解释非晶的流变，但是这些是从理论上分析总结的，都存在一些缺陷。为了解决上述问题我提出了表征非晶合金中缺陷的办法，为以后的研究工作打下基础。采用这种方法可以简单的表征出非晶合金中的流变单元，从微观上了解缺陷的特征。
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