| 双模态振幅调制原子力显微术对比度反转研究 |
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| 引用本文： | 詹世革,孟庆国. 双模态振幅调制原子力显微术对比度反转研究[J]. 固体力学学报, 2010, 31(5): 433-443. DOI: 10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2020.016 |
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| 作者姓名： | 詹世革 孟庆国 |
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| 作者单位： | 1. 武汉理工大学理学院;2. 武汉理工大学理学院工程结构与力学系; |
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| 基金项目： | 基于扫描探针显微术的铁电材料纳米尺度多场耦合效应研究;多频原子力显微术成像机理和能量传递研究 |
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| 摘 要： | 双模态振幅调制原子力显微术广泛应用于微纳米力学成像，然而成像过程中可能存在的对比度反转问题会造成成像结果的难以理解和解释。将有限差分法和同相正交法相结合，采用数值方法研究了不同力常数探针、样品组分力学性能以及成像参数设置对双模态振幅调制原子力显微术二阶模态振幅和相位对比度反转的影响。研究结果显示，对于硬探针，不同粘度系数组分上二阶模态振幅和相位对比度随弹性模量增加无反转产生。探针在不同弹性模量组分上二阶模态振幅对比度随粘度系数增加会产生反转，而二阶模态相位对比度则无反转产生。对于软探针，组分弹性模量或粘度系数增加会造成相互作用区转变，使探针响应产生跳变。软探针在组分弹性模量较高时二阶模态相位对不同粘度系数的对比度以及在粘度系数较小时对不同弹性模量组分的对比度均较硬探针更低。两种探针在不同弹性模量组分上二阶模态振幅对比度随着二阶模态自由振幅的增加会发生反转，而不同粘度系数下的对比度则未出现反转。此外，二阶模态自由振幅越小，则二阶模态相位对不同弹性模量或粘度系数组分的对比度越高。二阶模态振幅或相位对比度在不同相互作用区可能会发生反转，成像时应使相互作用区处于排斥区，可提高对比度。
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| 关 键 词： | 原子力显微术 双模态 成像对比度 非线性 atomic force microscopy bimodal imaging contrast nonlinearity |
| 收稿时间： | 2010-12-02 |
DISCUSSION ON THE DEVELOPMENT OF SOLID MECHANICS BASED ON THE APPLICATION AND SUPPORTED PROJECTS ON MECHANICS OF NSFC |
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| Shige Zhan,Qingguo Meng. DISCUSSION ON THE DEVELOPMENT OF SOLID MECHANICS BASED ON THE APPLICATION AND SUPPORTED PROJECTS ON MECHANICS OF NSFC[J]. Acta Mechnica Solida Sinica, 2010, 31(5): 433-443. DOI: 10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2020.016 |
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| Authors: | Shige Zhan Qingguo Meng |
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| Abstract: | Solid mechanics is the largest branch of mechanics. The application and supported projects of NSFC in this field were analyzed. On the basis of these, The current situations and research trends of solid mechanics were discussed, the suggestions and solutions for the development of solid mechanics were proposed. |
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