A three dimensional measuring machine using a crystal as the scale reference

使用晶体作为刻度基准的三维测量机

• 批准号: 09355013
• 负责人: KAWAKATAU Hideki
• 金额: $ 25.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09355013/
• 关键词: AFM; STM; METROLOGY; 結晶格子; トライポロジー; ナノカンチレバー; 計量

A Linear encorder was realized using an atomic force microscope and a crystalline lattice. Maximum velocity of 20 microns/s was realized by selecting the combination of the rubbing surface. The velocity corresponds to a count rate of around 100kcounts/s, where one count corresponds to one lattice. Due to the fast scan rate, measurement is little affected by drift during the data acquisition. For example, assuming a drift of 1pm/s, the drift within the time to scan 1micron is 1pm/s x 0.05S = 0.05 pm. This is negligible compared to other cause of error. The above result is important, since in the case of conventional apparatuses using a crystal as the scale reference, the effect of drift was the dominant cause of measurement error.

利用原子力显微镜和晶格实现了线性编码器。通过选择摩擦表面的组合，实现了20微米/秒的最大速度。速度对应于大约100 kcounts/s的计数率，其中一个计数对应于一个晶格。由于扫描速度快，在数据采集过程中，测量几乎不受漂移的影响。例如，假设漂移为lpm/s，则扫描1微米的时间内的漂移为lpm/s x 0.05S = 0.05 pm。与其他错误原因相比，这可以忽略不计。上述结果是重要的，因为在使用晶体作为标度基准的常规设备的情况下，漂移的影响是测量误差的主要原因。

项目成果

H. Kawakatsu et al.: "Two dimensional positioning of the STM stage using a crystal as the scale reference"Appl. Phys. A, Springer Verlag. A661. S853-S855 (1998)

H. Kawakatsu 等人：“使用晶体作为尺度参考的 STM 平台的二维定位”Appl。

H.Kawakatsu, Y.Hoshi, H.Bleuler et al.: "Two dimensional positioning control of an STM stage using a crystal as the scale refeience" Journal of Applied Physics A. FEB. (1998)

H.Kawakatsu、Y.Hoshi、H.Bleuler 等人：“使用晶体作为尺度参考的 STM 平台的二维定位控制”应用物理杂志 A. FEB。

H. Kawakatsu et al.: "Strength Measurement and Calculations on Silicon Based Nanometric Oscilators for Scanning Force Microcopy Operating up to the GHz Range"Applied surface science. March. (2000)

H. Kawakatsu 等人：“用于高达 GHz 范围的扫描力显微镜操作的硅基纳米振荡器的强度测量和计算”应用表面科学。

H. Kawakatsu et al.: "Fabrication techniques of Silicon Based Nanometric Oscillators for Scanning Force Microcopy Operating in the GHz Range"J. Vac. Sci. Technol.. March. (2000)

H. Kawakatsu 等人：“用于在 GHz 范围内运行的扫描力显微镜的硅基纳米振荡器的制造技术”J。

H.Kawakatsu: "Two dimensional positioning of the scanning tunneling microscope stage using a crystal as the scale reference"Appl. Phys. Leff. A66. S853-S855 (1998)

H.Kawakatsu：“使用晶体作为尺度参考的扫描隧道显微镜平台的二维定位”Appl。