计量型原子力测头用于纳米台阶高度样板的测量

为"大范围纳米结构测量系统"研制的计量型原子力测头,采用光束偏转法检测探针悬臂偏转。原子力测头的布置在X、Y方向无阿贝误差。在50 mm×50 mm×2 mm的测量全程内,测头与样品的相对位移可以由激光干涉仪直接读数,因此可溯源到米定义国家基准。激光波长由Elden公式计算修正。使用德国物理技术研究院(PTB)提供的台阶高度样板一套,所得测量结果与PTB测量结果进行比对,结论为:测量系统的测量重复性不大于0.82 nm;比对系数En≤1,验证了测量结果是准确的,测量不确定度评定是合理、可信的。

计量型原子力测头模型研究及性能分析

建立了具有立体光路的光束偏转法原子力测头的模型,给出测头的放大能力,证明光路不会对光束偏转法的分辨力造成影响.分析了光路特性,说明光斑运动轨迹与规律.以此为基础完成了一个用于纳米计量的原子力测头,测头读数可溯源.测头的重复性通过实验验证,测头信号实验标准差为0.318nm.该测头应用在“2.5维大范围纳米结构测量系统”中,对台阶高度样板进行测量,取得了良好结果.

纳米校准与测试——基于纳米测量机的试验性研究

主要介绍了基于纳米测量机的高阶梯差台阶标准样板和深沟槽深度标准样板计量测试和校准工作研究,包括在NMM上对两种标准样板进行计量测试和校准、在NMM上安装不同的探测传感器时纳米级深度标准样板和台阶高度样板的校准比较、以及在研航空基金项目"在NMM上实现小型非球面的坐标扫描轮廓测量方法"。