主题：【讨论】AFM做摩擦

原文由 oujunfei_1982 发表:
大家好，我用Nanoscope IIIa multimode AFM 仪器 contact mode做LFM（微观摩擦）。我的载荷是通过SETPOINT逐渐加大的，给出来的是个电压信号，单位是VOLTAGE，请问，它跟实际的加载力是线性关系吗？谢谢。

原文由 timeiswealth 发表:
θDIF ＝ ΔX[nm]×10-9 ／ L[μm] ×10-6 ＝ （ΔX／ L）×10-3
θFFM ＝ ΔX[nm]×10-9 ／ ｄ[μm] ×10-6 ＝ （ΔX／ d）×10-3
L：悬臂长度， ΔX：偏转位移， d：针尖高度

法向和横向的灵敏度分别为ΔX＝1nm时检出信号的电压值
法向 SDIF＝ K・GDIF・θDIF ＝ K・GDIF／L×10-3 [mV/nm]
横向 SFFM＝ K・GFFM・θFFM ＝ K・GFFM／d×10-3 [mV/nm]
因此
SFFM ＝ （GFFM／GDIF）・（L／d）・SDIF [mV/nm]
仪器输出的电压值为 FFM[mV] ＝ SFFM[mV/nm] × ΔX[nm]
摩擦力 Ft[N] ＝ Cｔ[N/m] × ΔX[nm] ×10-9
代入上式，所以
Ft[N] ＝ Cｔ[N/m] ／SFFM [mV/nm] × FFM[mV]×10-9
＝Cｔ[N/m] ×（GDIF／GFFM）・（d／L） ／SDIF × FFM [mV]×10-9
对于SPA300HV仪器，GDIF=10, GFFM=25
故 Ft [nN] ＝ 0.4×（d／L）・Cｔ[N/m]× FFM [mV] ／SDIF [mV/nm]
其中SDIF可以由仪器测得。

原文由 oujunfei_1982 发表:
hittr,你好。我看到一篇文献，提到如何将“载荷”从电压信号转化为力信号。是这样说的
The applied load Fn exerted by the tip can be given as
Fn = (T-T0 )Kc×S
where T (V) is the value of imaging setpoint, T0 (V) is the value of deflection signal when the tip is in its free state, Kc (N/m) is the cantilever spring constant in normal direction, and S (nm/V) is the sensitivity of the tip in normal direction. T0 and S were obtained from the force curve measurements.
这里的S，是指不同样品表面做力曲线得到的灵敏度还是通过硬质基底矫正过的灵敏度呢？这种处理方式是否恰当，其中的“载荷”包括粘附力吗？
谢谢。