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主题：【求助】做薄膜力曲线的相关问题，请教高手！！！

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parrowxg

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发表于：2007/12/18 19:52:46 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

各位高手，我在做力曲线时遇到下列问题。请高手指教，谢谢！
1）我做的是超薄膜，在测力曲线时，用了K＝0.06和0.58的针，（无经过任何修饰）发现无论哪种样品都和新鲜云母片得到的斜率差不多，基本相同。我还将保鲜膜剪成小片，测试结果也与云母相同。难道它们的硬度一样？这显然不可能。文献上用针也没修饰的测细胞的软硬，他们的力曲线为何能有那么大的差别？我该如何做？
2）我用的是VEECO 5.3版的软件。从ACSII导出的数据画图，到origin中画图怎得不到文献上常见的
force-relative sample position曲线啊，而是奇怪的线（两头翘的线），该怎处理啊？

拜托！！

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2007/12/19 10:03:04 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

高手在哪啊，现身啊，帮帮忙啊！！！

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2007/12/19 11:26:42 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

1.首先要明确你在薄膜上做力曲线的目的。如果你是想通过力曲线求薄膜的硬度或模量的话。请继续往下看：
要通过力曲线求薄膜的硬度，说起来比较简单，求出力曲线的斜率就可以了。
但实际上这是一个比较复杂的过程。
a.当你在力云母片上做力曲线的时候，可以认为云母片不形变，只有悬臂形变。这时候可以求出光斑位移量（DFL信号）与悬臂形变量的对应关系。
b.当你在被测样品上做力曲线的时候，如果要利用力曲线求样品的硬度，则需要样品产生一部分形变，悬臂产生一部分形变。即样品，悬臂都需要对力曲线做出贡献。最好是二者的形变量相当，至少应该在一个数量级，这时候才能比较准确的求出样品的硬度。如果样品基本上不形变，则做力曲线意义不大。对于你的薄膜样品而言，我想它的厚度应该在10nm以内吧，做力曲线的时候，即使薄膜产生完全形变，其形变量也就那么10nm，而悬臂的形变量一般有几百nm。薄膜被压穿之后，针尖就呀在薄膜的衬底上了，如果衬底不形变，则这时候薄膜的形变量可以忽略，测量出来的仍然是悬臂的硬度，所以测试结果和云母的一样。如果衬底形变，且形变量比较大，则这时候可以通过公式推导出衬底的硬度。

2.从ACSII导出的数据画图，到origin中画图得到奇怪的线。
我想你可能是将去程和回程的数据都存下来了，导出之后按照一条曲线来画图，之后就会形成两头翘的形状。你需要将去程和回程数据分开（具体怎么分，自己想办法，比较简单的），然后在同一个坐标系中画两条曲线就可以了。

原文由 parrowxg 发表:
各位高手，我在做力曲线时遇到下列问题。请高手指教，谢谢！
1）我做的是超薄膜，在测力曲线时，用了K＝0.06和0.58的针，（无经过任何修饰）发现无论哪种样品都和新鲜云母片得到的斜率差不多，基本相同。我还将保鲜膜剪成小片，测试结果也与云母相同。难道它们的硬度一样？这显然不可能。文献上用针也没修饰的测细胞的软硬，他们的力曲线为何能有那么大的差别？我该如何做？
2）我用的是VEECO 5.3版的软件。从ACSII导出的数据画图，到origin中画图怎得不到文献上常见的
force-relative sample position曲线啊，而是奇怪的线（两头翘的线），该怎处理啊？

拜托！！

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2007/12/20 9:47:54 马扎管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

谢谢！您说得非常正确。我确实就是要做硬度和杨式模量。但我看到文献Surface Nanomechanical Properties of Polymer
Nanocomposite Layers（Langmuir 2001, 17, 6715-6719），做2－8nm的膜，为何能作出来？他的针是2－10N/M的。而且我但是就有考虑到您说的问题，故特意做了块保鲜膜的（市场上卖的），但力曲线也和云母一样啊。这是何故？
还有要做模量是否还要知道针尖的直径啊？
您很专业，不知能否再指点一下。拜托！！！

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2007/12/20 17:24:01 地毯管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

关于您说的文献，
目前我查文献比较困难，访问不了数据库资源，请您将邮箱发到我站内信箱。
我先看看您说的这篇文献再给你详细答复吧。
至于求模量问题。
我想一般的模量都是通过压痕试验来获得的，
做力曲线也相当于一个压痕试验，
所以可以通过压痕的深度，形状来计算模量。
压痕的深度，形状通过扫描就可以获得。
另外针尖的尖端曲率半径，圆锥角都可以从说明书上获得。
曲率半径个人认为不准，因为使用过程中针尖已经发生了变化。
圆锥角一般也只有一个大概数值。

另外，获得样品表面硬度之后，
可以通过简单的换算关系将硬度换算成硬度，粗略的算法。

原文由 parrowxg 发表:
谢谢！您说得非常正确。我确实就是要做硬度和杨式模量。但我看到文献Surface Nanomechanical Properties of Polymer
Nanocomposite Layers（Langmuir 2001, 17, 6715-6719），做2－8nm的膜，为何能作出来？他的针是2－10N/M的。而且我但是就有考虑到您说的问题，故特意做了块保鲜膜的（市场上卖的），但力曲线也和云母一样啊。这是何故？
还有要做模量是否还要知道针尖的直径啊？
您很专业，不知能否再指点一下。拜托！！！

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