压电陶瓷管扫描器非线性校正

摘要

压电陶瓷管扫描器的非线性特征是造成扫描探针显微镜扫描图像畸变的主要原因,因此该课题开展压电陶瓷管扫描器非线性校正的研究工作.该课题从现有实验设备出发,提出一种开环校正方案,即利用迈克尔逊干涉仪测定PZT的伸长量与控制电压之间的相互关系,得到非线性曲线;根据非线性曲线确定拟合函数;通过拟合函数的反函数得到获得线性位移的电压控制数据;根据电压控制数据设计扫描校正软件,使XY扫描管工作在线性方式,据此有效消除由压电陶瓷管的非线性而引起的扫描图像畸变.依据上述校正思想,该文内容主要涉及设计和实验两大部分.其中设计部分包括压电扫描管X向和Y向PZT非线性曲线测量装置的设计以及扫描校正软件的设计,这部分内容在第二章和第三章中;实验部分包括实验数据及其处理以及实验结果等,这部分内容在第四章中.该论文总共有五章.除上述三章外,第一章是引言部分,第五章是课题的总结部分.

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

1.1扫描探针显微镜

1.2压电陶瓷管扫描器工作特性

1.3压电陶瓷非线性校正国内外的研究现状

1.4本课题的研究意义及主要任务

第二章课题设计基本原理

2.1激光干涉法精密位移测量原理

2.1.1干涉的基本概念与原理

2.1.2激光干涉测长仪工作原理

2.2扫描软件修正原理

第三章实验装置设计与实验测量方法

3.1非线性曲线测量装置的设计

3.2非线性曲线的测定

3.2.1系统防振措施

3.2.2光路调试

3.2.3数据测定

3.3软件设计

3.3.1驱动电压软件设计

3.3.2扫描校正软件设计

第四章实验结果与分析

4.1扫描管参数

4.2非线性曲线

4.3拟合曲线

4.4驱动电压波形

4.5扫描校正实验

4.6实验结果分析

第五章课题总结

参考文献

课题研究成果

致谢

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