دوره 19، شماره 8 - ( مرداد 1398 )                   جلد 19 شماره 8 صفحات 1836-1827 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1398.19.8.22.0

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Fada H, Soleimani A, Sadeghian H. Analysis of Transient Tip-Sample Interactions in High Speed Tapping Mode Atomic Force Microscopy with the Purpose of Damage Prevention. Modares Mechanical Engineering 2019; 19 (8) :1827-1836
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-26051-fa.html
فداء حامد، سلیمانی علی، صادقیان حامد. تحلیل برهمکنش‌ گذرای نمونه- سوزن در میکروسکوپ نیروی اتمی پرسرعت ضربه‌ای به‌منظور جلوگیری از آسیب نمونه‌های نرم. مهندسی مکانیک مدرس. 1398; 19 (8) :1827-1836

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-26051-fa.html

تحلیل برهمکنش‌ گذرای نمونه- سوزن در میکروسکوپ نیروی اتمی پرسرعت ضربه‌ای به‌منظور جلوگیری از آسیب نمونه‌های نرم
حامد فداء1 ، علی سلیمانی* 2، حامد صادقیان3
1- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده دانشکده فنی مهندسی، واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
2- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده دانشکده فنی مهندسی، واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران ، soleimani@pmc.iaun.ac.ir
3- گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی آیندهوون، آیندهوون، هلند
چکیده:   (7260 مشاهده)
میکروسکوپ نیروی اتمی پرسرعت (HS-AFM) به‌دلیل دقت بالا و قابلیت تصویربرداری سه‌بعدی یکی از پرکاربردترین تکنیک‌های مورد استفاده در فناوری نانو است. علی‌رغم مزیت‌ها و غیرمخرب شناخته‌شدن این تکنیک، اگر ماکزیمم نیروی دافعه برهمکنش بیشتر از تنش شکست نمونه یا سوزن باشد آسیب نمونه یا سوزن محتمل خواهد بود. تاکنون مطالعات زیادی در مورد نیروهای دافعه در حالت ضربه‌ای انجام شده اما اکثراً در حالت پایدار بوده است. برای مواد نرم و در حالت گذرا هنگامی که سوزن ناگهان با یک پله رو به بالا مواجه می‌شود نیروی دافعه می‌تواند از حالت پایدار بیشتر بوده و در نتیجه باعث ایجاد آسیب به نمونه شود. بنابراین اگر مقادیر پارامترها به‌طور مناسب انتخاب نشود تنش نمونه- سوزن ممکن است از تنش تسلیم نمونه تجاوز کند. در این مقاله ماکزیمم نیروی برهمکنش گذرا در دو بازه زمانی جاذبه و دافعه با یکدیگر مقایسه و تحلیل اثر پارامترهای مهم اسکن روی ماکزیمم تنش گذرای مواد نرم در میکروسکوپ نیروی اتمی پرسرعت در شرایط گذرا به صورت تئوری انجام‌شده و نمودارهای دقت جانبی و سرعت اسکن نیز ارایه شده که از نوآوری‌های این تحقیق است به‌طوری که در میکروسکوپ پرسرعت نمونه‌های نرم با مدول الاستیسیته در محدوده ۲گیگاپاسکال به منظور پیشگیری از آسیب نمونه، استفاده از سفتی فنر در رنج ۱-۰/۱نیوتون بر متر، دامنه آزاد ۱۰۰-۶۰نانومتر، نسبت دامنه ۰/۹-۰/۸، فاکتور کیفیت ۱۰۰-۵۰، شعاع سوزن ۴۰-۱۰نانومتر و سرعت اسکن ۰/۳-۰/۱میلی‌متر بر ثانیه نسبت به رزولوشن مورد نظر توصیه می‌شود تا فرآیند اسکن به‌صورت ایمن و با نتایج دقیق انجام شود.
واژه‌های کلیدی: یکروسکوپ نیروی اتمی پرسرعت، برهمکنش نمونه- سوزن، ماکزیمم نیروی دافعه، شرایط گذرا، آسیب
متن کامل [PDF 1197 kb]   (2132 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: مکاترونیک
دریافت: 1397/7/20 | پذیرش: 1397/10/25 | انتشار: 1398/5/21
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.