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プローブ顕微鏡用高速アクチュエータの開発

探针显微镜用高速执行器的开发

基本信息

批准号：
19016016
负责人：
菅原康弘
金额：
$ 4.86万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

溶液中で機能している個々のモータータンパク質分子の時々刻々と変化する微細動態を高速に撮像できる原子間力顕微鏡(AFM)の開発が求められている。原子間力顕微鏡の撮像レートを大幅に向上させるためには、機械的要素であるスキャナーの性能向上が最も重要な課題である。スキャナーの構成要素として圧電体が用いられているが、圧電体自身の共振により、圧電体の応答速度が大幅に低下するため、これまで十分な性能を有する高速スキャナーは開発されていない。そこで、共振を軽減できる高速スキャナーを新たに設計・製作し、このスキャナーが超精密な位置決め精度で超高速に動作することを実証することを目的とした。具体的に行った研究課題は以下のようになっている。1. 高性能な高速スキャナーの設計・製作前年度に試作したプローブ顕微鏡用高速スキャナーの特性評価結果と今後の改善方法の指針を元に、スキャナーの構造自体に起因する共振と圧電体自身が持つ共振を軽減できる高速スキャナーを新たに設計・製作する。2. 超精密な位置決め精度で超高速に動作するスキャナーの実現アクティブダンピング法や逆伝達関数補償法、変位フィードバック法のためのパラメータを最適化し、300kHzの帯域幅で超高速に駆動できるスキャナーを実現した。3. 高速撮像の実証高速スキャナーを現有の高速原子間力顕微鏡に組み込み、高速撮像できることを実証した。

In the solution, we can immediately turn on the high-speed video camera of the microphone, the atomic force micrometer (AFM), and start the microphone test. The atomic force microcontroller makes a large increase in the performance of the machine, which is the most important problem. The key elements of the electric power system, such as the electrical equipment, the resonance generator, the response speed, and the performance of the electric power system, are used in the electric power system. The new equipment is designed for high-speed, high-speed, high- The following questions are related to the specific research projects. 1. The high-performance high-speed equipment equipment is used for the previous year. The high-speed engine is designed to use the characteristics of the high-speed engine. The results show that in the future, the method to improve the performance of the device is to improve the performance of the device. The self-generating device is self-generated by the resonant generator itself, and the new device is designed for the high-speed engine. two。 Ultra-precision position precision, ultra-high-speed motion, and so on. 3. High-speed video camera, high-speed video camera, high-speed atomic power, micro-computer, high-speed video camera, high-speed video camera.

项目成果

期刊论文数量（19）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Theoretical investigation on force sensitivity in Q-controlled phase modulation atomic force microscopy in constant-amplitude mode

恒幅模式调Q相位调制原子力显微镜力灵敏度的理论研究

DOI：
10.1063/1.2890380
发表时间：
2008
期刊：
J. Appl. Phys.
影响因子：
0
作者：
N. Kobayashi;Y. J. Li;Y. Naitoh;M. Kageshima and Y. Sugawara
通讯作者：
M. Kageshima and Y. Sugawara

ナノテクのための物理入門

纳米技术物理学导论

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
D. Kosumi;et al.;S. Katsumoto;R.Fujii;S. Katsumoto;M.Sugisaki;S. Katsumoto;S. Katsumoto;K.Miyamoto;S. Katsumoto;M.Sugisaki;末元徹・勝本信吾他;M.Sugisaki;勝本信吾・長谷川修司他
通讯作者：
勝本信吾・長谷川修司他

Local Potential Mapping Using Surface Photovoltage in Liquid

使用液体中的表面光电压进行局部电势绘图