Konzol

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt hozzászólók, és jelentősen eltérhet a 2017. október 24-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 3 szerkesztést igényelnek .

Konzol ( eng. konzol - konzol, konzol) - a pásztázó atomi erőmikroszkópiában a legelterjedtebb mikromechanikus szonda kialakításának jól bevált neve .

Eszköz

A konzol egy masszív, téglalap alakú, hozzávetőleg 1,5 × 3,5 × 0,5 mm méretű alap, amelyből egy körülbelül 0,03 mm széles és 0,1–0,5 mm hosszú gerenda (maga a konzol) áll ki. A nyaláb egyik oldala tükrözött (néha vékony fémréteg, például alumínium kerül rá a visszavert lézerjel felerősítésére), ami lehetővé teszi az optikai konzolos hajlítási vezérlőrendszer alkalmazását. A sugár másik oldalán a szabad végén egy tű található, amely kölcsönhatásba lép a mért mintával. A tű alakja a gyártási módtól függően jelentősen változhat. Az ipari konzolok tűhegyének sugara 5-90 nm, laboratóriumi - 1 nm.

Hogyan működik

A következő két egyenlet kulcsfontosságú a konzolok működésének megértéséhez. Az első az úgynevezett Stoney - képlet , amely a konzolos gerendavég δ elhajlását az alkalmazott mechanikai igénybevételhez σ viszonyítja:

$\delta ={\frac {3\sigma \left(1-\nu \right)}{E}}\left({\frac {L}{t}}\right)^{2}$

ahol ν a Poisson -hányados , a Young-modulus , a gerenda hossza és a konzolos gerenda vastagsága. A nyaláb eltérítését érzékeny optikai és kapacitív érzékelők rögzítik. $E$ $L$ $t$

A második egyenlet megállapítja a konzol rugalmassági együtthatójának függését a méreteitől és az anyag tulajdonságaitól: $k$

$k={\frac {F}{\delta }}={\frac {Ewt^{3}}{4L^{3}}}$

ahol az alkalmazott erő és a konzol szélessége. A rugalmassági együttható a konzol rezonanciafrekvenciájához kapcsolódik a harmonikus oszcillátor törvénye szerint : $F$ $w$ $\omega_0$

$\omega _{0}={\sqrt {k/m))$ .

A konzolra kifejtett erő megváltoztatása a rezonanciafrekvencia eltolódását eredményezheti. A frekvenciaeltolódás nagy pontossággal mérhető a helyi oszcillátor elve alapján .

A konzol gyakorlati alkalmazásának egyik fontos problémája a konzol tulajdonságainak a méretektől való kvadratikus és köbös függésének problémája. Ezek a nemlineáris függőségek azt jelentik, hogy a konzolok meglehetősen érzékenyek a folyamatparaméterek változásaira. A maradandó deformáció ellenőrzése is nehézkes lehet.

Lásd még

Konzolos gerenda ( angolul Cantilever , általános jelentése)

Linkek

Nanoalphabet: Cantilever Archivált : 2008. március 23. a Wayback Machine -nél .

Pásztázó szonda mikroszkópia
A mikroszkópok fő típusai	Atomerő Pásztázó alagút Near field optikai
Egyéb módszerek	Elektromos energia Elektrokémiai letapogató alagút Kelvin módszer mágneses erő Mágneses rezonancia teljesítmény Fototermikus mikrospektroszkópia Pásztázó kapacitív Pásztázó kapu Hall érzékelő szkennelés Ionvezetés Spin polarizáló pásztázó alagút Pásztázó stressz mikroszkóp Nanolitográfia Szolgáltatásorientált szkennelés
Eszközök és anyagok	Konzol Lézer Fotodióda
Lásd még	Nanotechnológia Mikroszkóp Mikroszkópia Anyagtudomány