A Method of Evaluating Local Elasticity and Adhesion Energy from the Nonlinear Response of AFM Cantilever Vibrations
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
The resonance frequency of a micro-cantilever employed in atomic force microscopy (AFM) is expected to be a measure of tip-sample contact stiffness representing the elastic properties of a sample. Quantitative evaluation of the elastic properties from measurements of resonance frequency is difficult, however, because contact stiffness is influenced by adhesion energy as well as elastic properties. In this study, we propose a new method of evaluating these properties quantitatively from the nonlinear response of AFM cantilever vibrations. The nonlinear vibrations are easily excited due to the non-linearity in the tip-sample interaction. To simplify the formulas derived for evaluation of contact stiffness and adhesion, we focus on the case of perfect contact, where the tip is always in contact with the sample surface. The elastic properties and the adhesion energy are separated by finding the optimal set of values which minimizes the difference between the theoretical and empirical relationship of resonance frequency versus amplitude.
- 一般社団法人日本機械学会の論文
- 2001-07-15
著者
-
村岡 幹夫
秋田大学工学資源学部機械工学科
-
村岡 幹夫
秋田大学工学資源学部
-
MURAOKA Mikio
Department of Mechanical Engineering, Akita University
-
ARNOLD Walter
Fraunhofer Institute for Nondestructive Testing (IZFP), Bldg. 37, University
-
Muraoka Mikio
Department Of Mechanical Engineering Akita University
-
Arnold Walter
Fraunhofer Institute For Nondestructive Testing (izfp) Bldg. 37 University
-
Arnold Walter
Fraunhofer Institute For Nondestructive Testing (izfp)
-
Arnold Walter
Fraunhofer Institute for Non-Destructive Testing (IZFP), Campus E 3.1, D-66123 Saarbrücken, Germany
関連論文
- 二酸化チタン含有ポリカーボネート基板へのイオンビーム照射によるDNA付着強度向上(機械要素,潤滑,設計,生産加工,生産システムなど)
- 癌細胞核の力学特性計測(J23-3 マイクロナノ理工学(3),J23 マイクロナノ理工学)
- 癌細胞核の力学特性計測(OS8-3 超音波とマイクロ・ナノ計測,OS8 実験力学の新たな発展)
- 554 自己アフィン表面を有する半無限弾性体の力学 : 石英ガラス光ファイバの不均一腐食エイジングモデル(OS7-8 微視的挙動・効果III)(OS7 微視構造を有する材料の力学)
- ハニカム構造を利用した変位拡大装置(トピックス)
- J0204-2-2 アーチ型圧電フィルムセンサを用いた高感度・無拘束型心拍呼吸モニタリング(生体振動計測とその応用(2))
- 450 ナノワイヤの付着力(T08-2 金属ナノ材料の創製と展開(2) 金属ナノ材料の評価と応用,大会テーマセッション,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)
- 449 ナノワイヤの機械特性試験 : ヤング率と破断強度の評価(T08-2 金属ナノ材料の創製と展開(2) 金属ナノ材料の評価と応用,大会テーマセッション,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)
- 145 ナノワイヤの曲げ加工技術によるナノコイルの創製(材料力学III)
- 327 プラスチック製DNAチップの高性能化の基礎研究(OS-16 微細加工と表面機能)