基于AFM的纳米机械性能检测装置

摘要

基于AFM的纳米机械性能检测装置，它涉及的是纳米机械性能检测的技术领域。它是为解决现有测量方法存在其检测设备价格昂贵，现有的AFM系统不能够直接提供反映表面机械性能的压痕过程曲线及不能测量按一定速率加载的刻划过程的摩擦力信号的问题。主控计算机(1)通过串行通信电路(2)、第一单片机(4)、光电隔离电流环串行接口通道(8)、第三单片机(11)、三路D/A转换电路(12)及第二单片机(9)、两路A/D转换电路(10)分别连接二维工作台控制器(13)、二维工作台(14)与AFM系统(15)。它还具有制造成本价格便宜，能够直接提供反映表面机械性能的压痕过程曲线及能按一定速率加载的刻划过程的摩擦力信号。点阵压痕的最大范围为100μm×100μm，刻划长度为100nm～100μm。

主权项

1、基于AFM的纳米机械性能检测装置，其特征在于它由主控计算机(1)、串行通信电路(2)、静态RAM(3)、第一单片机(4)、第四单片机(5)、显示电路(6)、键盘电路(7)、光电隔离电流环串行接口通道(8)、第二单片机(9)、两路A/D转换电路(10)、第三单片机(11)、三路D/A转换电路(12)、二维工作台控制器(13)、二维工作台(14)、AFM系统(15)组成；AFM系统(15)的型号为Dimension3100；主控计算机(1)的串口通信端连接串行通信电路(2)的串口通信端，串行通信电路(2)的串口通信电平转换接口连接第一单片机(4)的串行通信端口，第一单片机(4)的数据地址控制输出输入总线端连接静态RAM(3)的数据地址控制输出输入总线，第一单片机(4)的地址数据通信输出输入总线端连接光电隔离电流环串行接口通道(8)的第一接口端，第四单片机(5)的显示数据输出端连接显示电路(6)的输入端，第四单片机(5)的键盘控制输入端连接键盘电路(7)的输出端，第四单片机(5)的地址数据通信输出输入总线端连接光电隔离电流环串行接口通道(8)的第四接口端，第二单片机(9)的地址数据通信输出输入总线端连接光电隔离电流环串行接口通道(8)的第二接口端，第二单片机(9)的数据控制输出输入总线端连接两路A/D转换电路(10)的数据控制输出输入总线端，两路A/D转换电路(10)的两个模拟信号输入端分别连接AFM系统(15)的LVZ模拟信号输出端、AuxA模拟信号输出端，第三单片机(11)的地址数据通信输出输入总线端连接光电隔离电流环串行接口通道(8)的第三接口端，第三单片机(11)的数据控制输出输入总线端连接三路D/A转换电路(12)的数据控制输出输入总线端，三路D/A转换电路(12)的第一模拟信号输出端连接AFM系统(15)的Setpoint模拟信号输入端，三路D/A转换电路(12)的第二模拟信号输出端、第三模拟信号输出端分别连接二维工作台控制器(13)的两个模拟信号输入端，二维工作台控制器(13)的控制输出输入端连接二维工作台(14)的控制输出输入端。