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主题：【求助】DFM相差模式测试图中的[deg]是代表着什么信息，是用什么原理测算出来的？

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simpleone

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发表于：2008/05/07 11:25:55 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

我刚接触原子力显微镜，请高手解答一下，进行相差图测试时，对应颜色深浅的[deg]是代表什么指标？是用什么原理测算出来的？和测材料粘弹性中的应力与应变的相角（滞后角）有关系没有？谢谢！

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2008/5/7 12:35:36 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

Deg是degree的缩写，即度，是相位角的单位。
首先应该先理解相差成像的原理，
相差成像是利用悬臂振动相位与振源相位的相位差的变化来进行成像。
相位差的变化与扫描时样品的表面性质有关，如弹性，硬度等。
关于相差成像更详细的内容你可以参看仪器的说明书或相关文献。

至于相位角与测试材料粘弹性的应力与应变的相角有没有关系，
我一时还不能确定，不知道你是如何测量材料的粘弹性的。
测量粘弹性的时候，怎么会有相角呢？最好发个图上来看看

原文由 simpleone 发表:
我刚接触原子力显微镜，请高手解答一下，进行相差图测试时，对应颜色深浅的[deg]是代表什么指标？是用什么原理测算出来的？和测材料粘弹性中的应力与应变的相角（滞后角）有关系没有？谢谢！

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2008/5/7 13:23:23 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

谢谢你的帮助。至于滞后角是我没有表达清楚，就是用振荡模式测量材料的粘弹性的时候，尤其是粘弹性比较明显的高分子材料，应力响应往往滞后于施加应变一个角度，这个角度可以反应材料的刚性，刚性大滞后角小，而橡胶材料滞后角会比较大。不知道和DFM模式中的这个角度有没有什么关系。

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2008/5/8 9:50:07 马扎管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

你说的这些基本上都是对的。能不能发个粘弹性的测量结果上来看看。
我对这个比较感兴趣。
不过测量粘弹性是的滞后角应该不是你所说的“应力响应往往滞后于施加应变一个角度”，
滞后角，即phase Lag,而phase是振动的三要素之一，不应该用来体现应力或应变之类的物理量。
这个滞后角应该是悬臂的振动相位与振源相位的相位差的变化量。
因为振源的相位是不变的，但是悬臂的振动相位却会在扫描时发生变化，
所以也可以理解为悬臂振动相位的变化量，
它能反映样品变化的多种性质，粘弹性是其中之一。

据此看来，你所说的粘弹性测量中的滞后角与DFM中用到的Phase是同一个物理量。

原文由 simpleone 发表:
谢谢你的帮助。至于滞后角是我没有表达清楚，就是用振荡模式测量材料的粘弹性的时候，尤其是粘弹性比较明显的高分子材料，应力响应往往滞后于施加应变一个角度，这个角度可以反应材料的刚性，刚性大滞后角小，而橡胶材料滞后角会比较大。不知道和DFM模式中的这个角度有没有什么关系。

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2008/5/9 23:17:41 地毯管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

我现在还不知道怎么发图片，关于粘弹性的相位差的标准的说法应该是：在交变应力下，由于聚合物链段在运动时受到内摩擦力的作用，当外力变化时，链段的运动跟不上应力变化，应变落后于应力，产生相位差δ 。对于理想弹性体，δ＝0度，即完全没有能量损失。对于理想粘性体δ＝90度，即能量完全变成热量而损耗掉。对于粘弹性材料则处于二者之间。δ也被成为损耗角，做DMA或动态流变实验可以得到粘弹性材料的损耗角。tgδ=E"/E'，E'和E"分别代表储能模量和损耗模量。

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2008/5/12 10:56:28 地板管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

这么看来做粘弹性测量不是在AFM中做的了哦，
如果不是在AFM做的话，这两个相位差肯定就是不一样的。

原文由 simpleone 发表:
我现在还不知道怎么发图片，关于粘弹性的相位差的标准的说法应该是：在交变应力下，由于聚合物链段在运动时受到内摩擦力的作用，当外力变化时，链段的运动跟不上应力变化，应变落后于应力，产生相位差δ 。对于理想弹性体，δ＝0度，即完全没有能量损失。对于理想粘性体δ＝90度，即能量完全变成热量而损耗掉。对于粘弹性材料则处于二者之间。δ也被成为损耗角，做DMA或动态流变实验可以得到粘弹性材料的损耗角。tgδ=E"/E'，E'和E"分别代表储能模量和损耗模量。

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