应用于纳米级单点接触超低摩擦系数测量的异形横截面微悬臂梁探针设计及加工方法

摘要

本发明提供了一种应用于纳米级单点接触超低摩擦系数测量的异形横截面微悬臂梁探针设计及加工方法，其设计方法是首先建立具有普适性的摩擦系数测量理论模型；再结合异形横截面微悬臂梁探针的结构特性，建立适用于异形横截面微悬臂梁探针的摩擦系数测量理论模型；在此基础上，结合摩擦系数分辨率、可加载的最大正压力或可测量的最小摩擦力以及原子力显微镜特性等约束条件，设计满足测量要求的异形横截面微悬臂梁探针。采用本发明提出的方法设计、加工出的探针，能够显著提高摩擦系数测量分辨率，实现10‑6及以上量级分辨率的超低摩擦系数测量，保证超滑过程定量分析的真实性和可靠性，为深入系统研究超滑理论和技术提供了一种重要的测量手段。