Метод розрахунку результуючої похибки скануючого зондового мікроскопу

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.18372/2073-4751.68.16522

Ключові слова:

метрологічне забезпечення, нановимірювання, скануючий зондовий мікроскоп, компенсація похибок, зовнішні дестабілізуючі фактори

Анотація

На основі аналізу існуючих підходів до процесу вимірюваня нанооб’єктів за допомогою скануючого зондового мікроскопу, було встановлено, що розрахунок та подальша компенсація результуючої похибки потребує ретельного вивчення зовнішніх дестабілізуючих факторів. Було доведено, що результуюча похибка скануючого зондового мікроскопу через вплив швидкозмінних зовнішніх умов навколишнього середовища в будь-який момент часу виявляється випадковою величиною. Встановлено, що при автоматичній корекції похибки найбільший вплив на результат вимірювання нанооб’ектів чинить не абсолютна величина тієї чи іншої спектральної складової похибки, а тільки її зміна в часі, яка залежить від періоду координатних функцій розпаду. В статті вирішується актуальна задача розробки методів розрахунку та корекції результуючої похибки скануючого зондового мікроскопу із врахуванням цілого ряду випадкових функцій часу. Було проведено розрахунок математичного очікування появи випадкової похибки, спричиненої впливом зовнішніх дестабілізуючих факторів та розроблені методи її компенсації з підвищеними показниками точності та швидкодії. На основі проведених досліджень, розроблена загальна математична модель формування результуючої похибки вимірювання нанооб’ектів за допомогою скануючого зондового мікроскопу із врахуванням впливу швидкозмінних зовнішніх дестабілізуючих факторів, що дає можливість автоматично корегувати результати вимірювання в on-line режимі.

Посилання

Pokrajac P. Direct position determination of wideband signals: Coherent and noncoherent approach, / P. Pokrajac, D. Vucic, P. Okiljevic. // International Conference on Telecommunications in Modern Satellite, Cable and Broadcasting Services (TELSIKS), 2013. – №11. – P. 77-80.

McKeown P. Nanotechnology–special article Proc. / McKeown. // Nano-metrology in Precision Engineering. – 2008. – P. 5-55.

Schwenke H. Future challenges in coordinate metrology: addressing metrological problems for very small and very large parts / H.Schwenke, F. H ̈artig, K. Wendit, F. W ̈aldele. // IDW. – 2001. – P. 1-12.

Peggs G.N. Measuring in three dimensions at the mesoscopic level Proc. / G. N. Peggs, A. Lewis, R. K. Leach. // ASPE Winter Topical Meeting – Machines and Processes for Micro-scale and Meso-scale Fabrication, Metrology and Assembly. – 2003. – P. 53-79.

Liang S. Machining and metrology at micro/nano scale Keynote speech Proc. / Liang. // ICPT. – 2004. – P. 9-11.

Hausottee T. Traceable nanometrology with a nanopositioning and nanomeasuring machine / Hausottee., 2004. – 450 p. – (J. Chin. Soc. Mech.).

M.S. Muthuvalu, V.S. Asirvadam, and G. Mashadov. Performance analysis of Arithmetic Mean method in determining peak junction temperature of semiconductor device. – Ain Shams Eng. J. – Vol. 6. – №4. – P. 1203–1210. Dec. 2015.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-22

Номер

Розділ

Статті