[发明专利]采用磁驱峰值力调制原子力显微镜进行的多参数同步测量方法

摘要

采用磁驱峰值力调制原子力显微镜进行的多参数同步测量方法，涉及微纳米尺度下材料的表面形貌、力学特性的测量技术，是为了解决传统基于力位移曲线的方法中探针的驱动频率范围受限、以及在液体环境下整体驱动探针会干扰探针悬臂的运动，影响测量精度的问题。样品台内置有线圈，探针针尖上设置有沿探针长度方向磁化或有在该方向的磁化分量的磁性颗粒。首先获得探针自由状态振动的PSD电压曲线Ufree，再获得探针间歇接触样品时针尖位置的PSD电压曲线Uinden，由Ufree和Uinden获得探针受力的电压曲线UForce，根据以上各曲线获得力‑位移曲线，进而结合相应的接触力学模型获得材料的力学特性。本发明探针驱动频率范围宽，测量精度高，适用于高分子复合材料或者生物细胞的研究。

主权项

磁驱峰值力调制原子力显微镜，其特征在于，探针配备有线圈，所述线圈中电流的频率低于探针的一阶共振频率，探针的微悬臂上联接有磁性物质，该磁性物质的磁化方向沿探针长度方向或者含有沿探针长度方向的分量。