AFM-Cantilever, die unter Resonanz getrieben werden?

Gibt es einen physikalischen Grund, warum AFM-Cantilever unterhalb ihrer Resonanzfrequenz betrieben werden?

Bei allen AFMs, die ich verwendet habe, wird, sobald Sie die Resonanzfrequenz des Cantilevers gemessen haben, dieser so eingestellt, dass er für die Messung leicht unter diese Frequenz getrieben wird. Ist das eine Konvention? Verursacht das Fahren in Resonanz Schäden? Wenn nein, warum wird der Cantilever dann nicht auch über Resonanz getrieben? Ich erinnere mich an einen Ingenieur, der mir sagte, dass das Fahren unter Resonanz die Auflösung verbessert, und auf ein Papier verwies - aber ich kann das nicht finden.

Antworten (1)

Die Resonanzkurve ist eine Lorentzsche Form (die einer Gaußschen glockenförmigen Kurve ähnelt). Wenn die Steigung der Lorentz-Funktion maximal ist (dh leicht außerhalb der Resonanz), reagiert das angetriebene System am empfindlichsten auf Änderungen der Resonanzfrequenz. Beachten Sie im verlinkten Artikel, dass die Amplitude A 0 ist auf dem steilen Teil des Lorentzian markiert, der macht A + Und A − ganz anders als A 0 . https://en.wikipedia.org/wiki/Non-contact_atomic_force_microscopy#Amplitude_modulation

Aber warum unterhalb der Resonanz und nicht oberhalb? Warum ist die Resonanz Gaußsch? Resonanzen sind so oft lorentzianisch ...
Ich weiß nicht, warum unter Resonanz. Vielleicht ist die Idee, zu versuchen, zu vermeiden, zu große Amplituden zu erreichen, wenn Sie sich der Oberfläche nähern, um eine abgestürzte Spitze zu riskieren.
Ja, es ist wahrscheinlich Lorentzianisch. Betrachtet man den angesteuerten gedämpften harmonischen Oszillator, sieht das angemessener aus.
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