Кантилевер - це

Пристрій

Кантилевер є масивне прямокутну основу, розмірами приблизно 1,5 × 3,5 × 0,5 мм, з виступаючою з нього балкою (власне кантільовери), шириною близько 0,03 мм і довжиною від 0,1 до 0,5 мм. Одна зі сторін балки є дзеркальною (іноді для посилення відбитого лазерного сигналу на неї напилюють тонкий шар металу, наприклад, алюмінію), що дозволяє використовувати оптичну систему контролю вигину кантільовери. На протилежному боці балки на вільному кінці знаходиться голка, що взаємодіє з вимірюваним зразком. Форма голки може значно змінюватися в залежності від способу виготовлення. Радіус вістря голки промислових консолей знаходиться в межах 5-90 нм, лабораторних - від 1 нм.

виготовлення

Як правило, вся конструкція, за винятком, можливо, голки, є кремнієвим монокристалом. Також кантілевери виготовляють з нітриду кремнію (Si3 N4) або полімерів. Процес виробництва схожий з виробництвом кремнієвого електронного обладнання, і включає сухе або Жидкофазное витравлювання підкладки. Таким чином, кантілевери зручні для масового виробництва.

Принцип роботи

Наступні два рівняння є ключовими для розуміння принципу роботи консолей. Перше - так звана формула Стоуні (англ. Stoney's formula), яке пов'язує відхилення кінця балки кантільовери δ з доданим механічним напругою σ:

де ν - коефіцієнт Пуассона. - модуль Юнга. - довжина балки, і - товщина балки кантільовери. Відхилення балки реєструється чутливими оптичними і ємнісними датчиками.

Друге рівняння встановлює залежність коефіцієнта пружності кантільовери від його розмірів і властивостей матеріалу:

де - прикладена сила, і - ширина кантільовери. Коефіцієнт пружності пов'язаний з резонансною частотою кантільовери за законом гармонійного осцилятора:

.

Зміна сили, яка додається до кантільоверамі може привести з зрушенню резонансної частоти. Зрушення частоти може виміряно з великою точністю за принципом гетеродин.

Однією з важливих проблем при практичному використанні кантільовери є проблема квадратичної і кубічної залежності властивостей кантільовери від його розмірів. Ці нелінійні залежності означають, що кантілевери досить чутливі до зміни параметрів процесу. Контроль залишкової деформації також може представляти складність.

Дивитися що таке "кантільоверамі" в інших словниках:

кантилевер - Термін кантилевер Термін англійською cantilever Синоніми Абревіатури Пов'язані терміни атомно силова мікроскопія, біосенсори, зонд, що сканує зондовая мікроскопія Визначення усталене назва найбільш поширеною в скануючої ... ... Енциклопедичний словник нанотехнологій

кантилевер - Cantilever кантільоверамі (консоль) Назва поширеною конструкції Мікроелектромеханічні зонда атомно силового мікроскопа. Являє собою гнучку балку (175х40х4 мкм усереднені дані) з певним коефіцієнтом жорсткості k (10 3 ... Тлумачний англо-український словник з нанотехнології. - М.

Атомний силовий мікроскоп - Атомно силовий мікроскоп Атомно силовий мікроскоп (АСМ, англ. AFM atomic force microscope) скануючий зондовий мікроскоп високої роздільної здатності. Використовується для визначення рельєфу поверхні з дозволом від дес ... Вікіпедія

Сполучні елементи в фігурному катанні - сполучні елементи в фігурному катанні відносно прості елементи, які об'єднують розрізнені складні елементи в цілісну програму. Виконуються в такт музиці. «Складні» елементи в даний час жорстко стандартизовані, тому ... ... Вікіпедія

зонд - Термін зонд Термін англійською probe Синоніми Абревіатури Пов'язані терміни атомно силова мікроскопія, кантилевер, скануюча тунельна мікроскопія, скануюча зондовая мікроскопія, мікроскопія зондовая Визначення в широкому сенсі датчик ... Енциклопедичний словник нанотехнологій

Скануючий зондовий мікроскоп - Сканирующие зондові мікроскопи (СЗМ, англ. SPM Scanning Probe Microscope) клас мікроскопів для отримання зображення поверхні і її локальних характеристик. Процес побудови зображення заснований на скануванні поверхні зондом ... Вікіпедія

біосенсори - Термін біосенсори Термін англійською biosensor Синоніми Абревіатури Пов'язані терміни активний центр каталізатора, антитіло, білки, біоінженерія, біомедичні мікроелектромеханічні системи, біополімери, ДНК зонд, ДНК мікрочіп, кантилевер, ... ... Енциклопедичний словник нанотехнологій

Зондові методи мікроскопії та спектроскопії: атомно-силова, скануюча тунельна, магнітно-силова і ін. - Статті "квантовий загін" атомно силова мікроскопіябіологіческіе моторибіоміметіческіе наноматеріалибіосовместімие покритіявектори на основі наноматеріаловгенная інженеріяДНКДНК мікрочіпдоставка геновзондкантілевер ... Енциклопедичний словник нанотехнологій