一种原子力显微镜探针的品质因数调整方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及一种原子力显微镜探针的品质因数调整方法和装置，所述方法通过获取第一曲线和第二曲线；第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；第二曲线为根据质量差值以及第二附加物的腐蚀时间得到；获取探针的当前品质因数，并根据当前品质因数和第一曲线，得到当前质量差值；根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间；根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针。该方法通过多次腐蚀微调，使第二附加物的质量非常接近第一附加物，从而起到提高探针品质因数的作用。探针是原子力显微镜的一个重要部件，探针品质因数的提高对于原子力显微镜具有重要意义。微镜具有重要意义。微镜具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种原子力显微镜探针的品质因数调整方法和装置


[0001]本申请涉及原子力显微镜
，特别是涉及一种原子力显微镜探针的品质因数调整方法和装置。

技术介绍

[0002]原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)是一种使用尖锐探针在样品表面扫描来测量样品性质的仪器。AFM探针一般分为微型悬臂和针尖两部分。工作时，针尖和样品之间的作用力会引起微型悬臂的微小形变，通过检测形变量，就可以知道针尖和样品针尖作用力的大小。AFM探针主要可以分为激光悬臂型和石英音叉型两种，音叉型探针，又称自感应探针，是通过石英音叉的压电效应测量针尖和样品间的作用力。根据音叉型探针的结构不同，可分为平衡型自感应探针和非平衡型自感应探针两种。平衡型自感应探针的两个音叉臂上各粘有一段金属丝，且需要两个音叉臂的附加质量相等，此时音叉的品质因数最高，音叉的性能也最优。
[0003]然而，传统的平衡型自感应探针的制作方法先腐蚀金属丝得到针尖，再剪切一定长度的带针尖的金属丝粘接到音叉臂上，虽然金属丝的质量能够通过其长度来控制，但胶水的质量则没有合适的精确控制的方法，只能依赖操作人员的感觉和熟练度，这很难使得两支音叉臂上的附加质量尽可能相等，使制作的探针品质因数较低。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种原子力显微镜探针的品质因数调整方法和装置。
[0005]一种探针的品质因数调整方法，包括步骤：
[0006]获取第一曲线和第二曲线；第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；第二曲线为根据质量差值以及第二附加物的腐蚀时间得到；
[0007]获取探针的当前品质因数，并根据当前品质因数和第一曲线，得到当前质量差值；
[0008]根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间；
[0009]根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针。
[0010]在其中一个实施例中，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针的步骤，包括：
[0011]在目标腐蚀时间小于预设时间的情况下，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针；
[0012]在目标腐蚀时间大于预设时间的情况下，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将目标腐蚀时间更新为下一轮腐蚀时间；重复执行根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将目标腐蚀时间更新为下一轮腐蚀时间的步骤，直至目标腐蚀时间小于或等于预设时间。
[0013]在其中一个实施例中，根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间的步骤，包括：
[0014]将当前质量差值和预设值的乘积确定为参考差值；
[0015]根据第二曲线，确定参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间；
[0016]将参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间确定为目标腐蚀时间。
[0017]在其中一个实施例中，获取第一曲线和第二曲线的步骤之前，还包括步骤：
[0018]将第三附加物粘接到第一音叉臂的电极上；
[0019]将第二附加物粘接到第二音叉臂的电极上；其中，第二附加物与第三附加物对称设置；
[0020]处理第三附加物，得到第一附加物。
[0021]在其中一个实施例中，处理第三附加物，得到第一附加物的步骤，包括：
[0022]使用腐蚀装置在预设条件下对第三附加物进行腐蚀处理，直至发生预设事件；预设事件包括以下事件的任意一种或任意多种：第三附加物在预设位置处形成缩颈、腐蚀装置的环路电流减小以及腐蚀装置的电源被切断。
[0023]一种探针的品质因数调整装置，包括：
[0024]曲线获取模块，用于获取第一曲线和第二曲线；第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；第二曲线为根据质量差值以及第二附加物的腐蚀时间得到；
[0025]当前品质因数获取模块，用于获取探针的当前品质因数，并根据当前品质因数和第一曲线，得到当前质量差值；
[0026]目标腐蚀时间获取模块，用于根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间；
[0027]目标探针获取模块，用于根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针。
[0028]一种原子力显微镜探针，由上述方法制得。
[0029]在其中一个实施例中，第三附加物和第二附加物包括长度不相等的金属丝，且第一附加物的长度小于第二附加物的长度。
[0030]在其中一个实施例中，第三附加物包括第一介质；第二附加物包括第二介质；其中，第一介质和第二介质均为导电银胶。
[0031]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0032]上述原子力显微镜探针的品质因数调整方法和装置中，所述方法通过获取第一曲线和第二曲线；第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；第二曲线为根据质量差值以及第二附加物的腐蚀时间得到；获取探针的当前品质因数，并根据当前品质因数和第一曲线，得到当前质量差值；根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间；根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针。该方法通过多次腐蚀微调，使第二附加物的质量非常接近第一附加物，从而起到提高探针品质因数的作用，提高了高品质因数探针的成品率。探针是原子力显微镜的一个重要部件，探针品质因数的提高对于原子力显微镜具有重要意义。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为一个实施例中探针的品质因数调整方法的第一示意性流程示意图；
[0035]图2为一个实施例中音叉尺寸的示意图；
[0036]图3为一个实施例中音叉内部结构的示意图；
[0037]图4为一个实施例中第一曲线示意图；
[0038]图5为一个实施例中第二曲线示意图；
[0039]图6为一个实施例中根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针的步骤的流程示意图；
[0040]图7为一个实施例中根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间的步骤的流程示意图；
[0041]图8为一个实施例中探针的品质因数调整方法的第二示意性流程示意图；
[0042]图9为一个实施例中腐蚀装置的结构示意图。
具体实施方式
[0043]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种探针的品质因数调整方法，其特征在于，包括步骤：获取第一曲线和第二曲线；所述第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；所述第二曲线为根据所述质量差值以及所述第二附加物的腐蚀时间得到；获取所述探针的当前品质因数，并根据所述当前品质因数和所述第一曲线，得到当前质量差值；根据所述当前质量差值和所述第二曲线，得到所述第二附加物的目标腐蚀时间；根据所述目标腐蚀时间对所述第二附加物进行处理，得到目标探针。2.根据权利要求1所述的探针的品质因数调整方法，其特征在于，所述根据所述目标腐蚀时间对所述第二附加物进行处理，得到目标探针的步骤，包括：在所述目标腐蚀时间小于预设时间的情况下，根据所述目标腐蚀时间对所述第二附加物进行处理，得到所述目标探针；在所述目标腐蚀时间大于所述预设时间的情况下，根据所述目标腐蚀时间对所述第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将所述目标腐蚀时间更新为所述下一轮腐蚀时间；重复执行根据所述目标腐蚀时间对所述第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将所述目标腐蚀时间更新为所述下一轮腐蚀时间的步骤，直至所述目标腐蚀时间小于或等于所述预设时间。3.根据权利要求1所述的探针的品质因数调整方法，其特征在于，所述根据所述当前质量差值和所述第二曲线，得到所述第二附加物的目标腐蚀时间的步骤，包括：将所述当前质量差值和预设值的乘积确定为参考差值；根据所述第二曲线，确定所述参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间；将所述参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间确定为所述目标腐蚀时间。4.根据权利要求1所述的探针的品质因数调整方法，其特征在于，所述获取第一曲线和第二曲线的步骤之前，还包括步骤：第三附加物粘接到所述第一音叉臂的电极上；所述第二附加物粘接到所述第二音叉臂的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁喜冬，罗永震，杨天保，谢伟广，粟涛，陈弟虎，陈建，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：