基于石英音叉探针的原子力显微镜测头开发

基于石英音叉探针开发了一种自感应原子力显微镜（AFM）测头。该测头通过自身输出电信号检测悬臂振幅变化，无需外部光学检测部件，易于集成。针对测头设计了微弱电流提取及寄生电容补偿电路。利用商业化锁相放大器实现了对测头幅度信号的获取。在此基础上对测头在调幅模式下的力．距离曲线和分辨力进行了测试。利用锁相放大器内置的PID模块实现了调幅模式下对样品表面形貌的测量。实验证明，该测头灵敏度为0．624mV／nm，分辨力优于2nm。