主题:【求助】AFM SETPOINT电压如何转化成nN(纳牛)

浏览0 回复2 电梯直达
oujunfei_1982
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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,怎样才能将它转化成力信号?谢谢。邮箱oujunfei_1982@163.com,感谢大家赐教。
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hitttr
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leaflet以前的一个帖子里面有关于摩擦力的换算公式,你找找!
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。

清风侠
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根据我的理解,这个setpoint跟很多因素有关,要转换成nN很困难,基本上不太可能。每次悬臂不一样,环境不一样,激光打在悬臂上的位置不一样,检测器的位置等等都有关。我的理解是,理论上可以,实际不可能。
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