CN114545031B - 一种原子力显微镜探针的品质因数调整方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种原子力显微镜探针的品质因数调整方法和装置，所述方法通过获取第一曲线和第二曲线；第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；第二曲线为根据质量差值以及第二附加物的腐蚀时间得到；获取探针的当前品质因数，并根据当前品质因数和第一曲线，得到当前质量差值；根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间；根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针。该方法通过多次腐蚀微调，使第二附加物的质量非常接近第一附加物，从而起到提高探针品质因数的作用。探针是原子力显微镜的一个重要部件，探针品质因数的提高对于原子力显微镜具有重要意义。

Description

一种原子力显微镜探针的品质因数调整方法和装置

技术领域

本申请涉及原子力显微镜技术领域，特别是涉及一种原子力显微镜探针的品质因数调整方法和装置。

背景技术

原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)是一种使用尖锐探针在样品表面扫描来测量样品性质的仪器。AFM探针一般分为微型悬臂和针尖两部分。工作时，针尖和样品之间的作用力会引起微型悬臂的微小形变，通过检测形变量，就可以知道针尖和样品针尖作用力的大小。AFM探针主要可以分为激光悬臂型和石英音叉型两种，音叉型探针，又称自感应探针，是通过石英音叉的压电效应测量针尖和样品间的作用力。根据音叉型探针的结构不同，可分为平衡型自感应探针和非平衡型自感应探针两种。平衡型自感应探针的两个音叉臂上各粘有一段金属丝，且需要两个音叉臂的附加质量相等，此时音叉的品质因数最高，音叉的性能也最优。

然而，传统的平衡型自感应探针的制作方法先腐蚀金属丝得到针尖，再剪切一定长度的带针尖的金属丝粘接到音叉臂上，虽然金属丝的质量能够通过其长度来控制，但胶水的质量则没有合适的精确控制的方法，只能依赖操作人员的感觉和熟练度，这很难使得两支音叉臂上的附加质量尽可能相等，使制作的探针品质因数较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种原子力显微镜探针的品质因数调整方法和装置。

一种探针的品质因数调整方法，包括步骤：

获取第一曲线和第二曲线；第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；第二曲线为根据质量差值以及第二附加物的腐蚀时间得到；

获取探针的当前品质因数，并根据当前品质因数和第一曲线，得到当前质量差值；

根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间；

根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针。

在其中一个实施例中，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针的步骤，包括：

在目标腐蚀时间小于预设时间的情况下，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针；

在目标腐蚀时间大于预设时间的情况下，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将目标腐蚀时间更新为下一轮腐蚀时间；重复执行根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将目标腐蚀时间更新为下一轮腐蚀时间的步骤，直至目标腐蚀时间小于或等于预设时间。

在其中一个实施例中，根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间的步骤，包括：

将当前质量差值和预设值的乘积确定为参考差值；

根据第二曲线，确定参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间；

将参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间确定为目标腐蚀时间。

在其中一个实施例中，获取第一曲线和第二曲线的步骤之前，还包括步骤：

将第三附加物粘接到第一音叉臂的电极上；

将第二附加物粘接到第二音叉臂的电极上；其中，第二附加物与第三附加物对称设置；

处理第三附加物，得到第一附加物。

在其中一个实施例中，处理第三附加物，得到第一附加物的步骤，包括：

使用腐蚀装置在预设条件下对第三附加物进行腐蚀处理，直至发生预设事件；预设事件包括以下事件的任意一种或任意多种：第三附加物在预设位置处形成缩颈、腐蚀装置的环路电流减小以及腐蚀装置的电源被切断。

一种探针的品质因数调整装置，包括：

曲线获取模块，用于获取第一曲线和第二曲线；第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；第二曲线为根据质量差值以及第二附加物的腐蚀时间得到；

当前品质因数获取模块，用于获取探针的当前品质因数，并根据当前品质因数和第一曲线，得到当前质量差值；

目标腐蚀时间获取模块，用于根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间；

目标探针获取模块，用于根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针。

一种原子力显微镜探针，由上述方法制得。

在其中一个实施例中，第三附加物和第二附加物包括长度不相等的金属丝，且第一附加物的长度小于第二附加物的长度。

在其中一个实施例中，第三附加物包括第一介质；第二附加物包括第二介质；其中，第一介质和第二介质均为导电银胶。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

上述原子力显微镜探针的品质因数调整方法和装置中，所述方法通过获取第一曲线和第二曲线；第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；第二曲线为根据质量差值以及第二附加物的腐蚀时间得到；获取探针的当前品质因数，并根据当前品质因数和第一曲线，得到当前质量差值；根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间；根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针。该方法通过多次腐蚀微调，使第二附加物的质量非常接近第一附加物，从而起到提高探针品质因数的作用，提高了高品质因数探针的成品率。探针是原子力显微镜的一个重要部件，探针品质因数的提高对于原子力显微镜具有重要意义。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中探针的品质因数调整方法的第一示意性流程示意图；

图2为一个实施例中音叉尺寸的示意图；

图3为一个实施例中音叉内部结构的示意图；

图4为一个实施例中第一曲线示意图；

图5为一个实施例中第二曲线示意图；

图6为一个实施例中根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针的步骤的流程示意图；

图7为一个实施例中根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间的步骤的流程示意图；

图8为一个实施例中探针的品质因数调整方法的第二示意性流程示意图；

图9为一个实施例中腐蚀装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)是一种使用尖锐探针在样品表面扫描来测量样品性质的仪器。AFM探针一般分为微型悬臂和针尖两部分。工作时，针尖和样品之间的作用力会引起微型悬臂的微小形变，通过检测形变量，就可以知道针尖和样品针尖作用力的大小。根据作用力类型的不同，除了可以实现原子力显微镜(AFM)的功能外，还可以实现静电力显微镜(EFM)、开尔文探针力显微镜(KPFM)、以及纳米阻抗显微镜(NIM)、表面传输电阻(SSRM)等测量成像。

目前，AFM探针主要可以分为激光悬臂型和石英音叉型两种。激光悬臂型主要通过悬臂对激光光斑的反射位置来测量针尖和样品间的作用力；音叉型探针则通过石英音叉的压电效应测量针尖和样品间的作用力。自感应AFM一般使用的是石英音叉型探针，是一种自感应探针。本申请所涉及的是音叉型自感应探针。

自感应探针的针尖材质有金属和非金属两类，非金属通常使用硅(Si)、二氧化硅(SiO2)等，金属主要使用钨(W)、铂铱合金(PtIr)等。非金属针尖的制备通常采用基于微加工工艺的工业生产方式，对生产设备要求较高，成本较大，且针尖不导电，如Akiyama-probe。金属针尖更适合生产设备小型化、低成本的小批量生产，或在实验室自行制备且针尖能够导电。本申请涉及的是金属针尖自感应探针。

音叉型金属针尖自感应探针根据其结构不同，可分为平衡型和非平衡型两种。平衡型自感应探针的两个音叉臂上各粘有一段金属丝，且质量相等；非平衡型自感应探针的两个音叉臂中，一个粘有金属丝；相比非平衡型自感应探针来说，平衡型自感应探针拥有更高的品质因数(本申请中简称Q值)，可以在大气环境下使用。平衡型自感应探针的Q值受到附加在音叉臂上的质量的影响，两个音叉臂上的附加质量越相近、且越接近最优解，则品质因数越高。

然而，传统的平衡型自感应探针的制作方法先腐蚀金属丝得到针尖，再剪切一定长度的带针尖的金属丝粘接到音叉臂上，虽然金属丝的质量能够通过其长度来控制，但胶水的质量则没有合适的精确控制的方法，只能依赖操作人员的感觉和熟练度，这很难使得两支音叉臂上的附加质量尽可能相等，使制作的探针品质因数较低。

鉴于此，本申请提出了一种原子力显微镜探针的品质因数调整方法和装置。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种探针的品质因数调整方法，包括步骤：

S110，获取第一曲线和第二曲线；第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；第二曲线为根据质量差值以及第二附加物的腐蚀时间得到；

具体而言，音叉通过将晶振的圆柱形外壳剥落后得到，通常情况下，音叉包括两个音叉臂，这里提供一种型号为YT-38的石英音叉，共振频率是32.768kHz，尺寸如图2所示，内部结构如图3所示，第一音叉臂10上的纹路是第一电极，第二音叉臂11是第二电极，第一引脚12通过第一电极与第一音叉臂10连接，第二引脚13通过第二电极与第二音叉臂11连接。第一附加物包括针尖以及将针尖粘接到第一音叉臂10上的介质，第二附加物包括待腐蚀金属丝以及将待腐蚀金属丝粘接到第二音叉臂11上的介质，其中，针尖为被粘接到第一音叉臂10上的金属丝经过腐蚀处理后得到。

第一曲线为根据试验得到，如图4所示，第一曲线的纵轴为探针的品质因数，横轴Δm为第一音叉臂10的第一附加物和第二音叉臂11的第二附加物的质量差值，单位为毫克，Δm为零时探针的Q值最大，即探针的性能最优。

第二曲线为根据试验得到，如图5所示，第二曲线的纵轴δ(Δm)为第一音叉臂10的第一附加物和第二音叉臂11的第二附加物的质量差值，横轴t表示第二附加物的腐蚀时间。

需要强调的是，第二附加物的腐蚀时间为根据具体的腐蚀条件得到，当腐蚀条件不同时，不同的质量差值对应的第二附加物的腐蚀时间也不同，即试验得到的第二曲线也不同。具体地，本申请所选用的腐蚀条件如下：电压为5幅，NaOH电解液浓度为4摩尔/升，电流约为2毫安。每十分钟Δm的变化量约为0.03毫克左右。腐蚀时间的最小可控精度为1秒，Δm的最小的调节精度约为0.00005毫克。

S120，获取探针的当前品质因数，并根据当前品质因数和第一曲线，得到当前质量差值；

具体而言，可以使用本领域中任意一种设备或任意一种方法测试探针的当前品质因数，具体地，将第一曲线中当前品质因数对应的质量差值确定为当前质量差值。当前质量差值用于表征在当前阶段，第二附加物与第一附加物的质量差值，即第二附加物需要进行腐蚀掉的质量。具体地，当前品质因数为1900时，当前质量差值Δm为0.02毫克。

S130，根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间；

具体而言，将第二曲线中当前质量差值对应的值确定为第二附加物的目标腐蚀时间。具体地，当前质量差值Δm为0.02毫克时，第二附加物的目标腐蚀时间为40秒。

S140，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针。

具体而言，在获取第二曲线的相同条件下，以目标腐蚀时间对第二附加物中的待腐蚀金属丝进行腐蚀处理，得到目标探针。

上述原子力显微镜探针的品质因数调整方法，通过获取第一曲线和第二曲线；第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；第二曲线为根据质量差值以及第二附加物的腐蚀时间得到；获取探针的当前品质因数，并根据当前品质因数和第一曲线，得到当前质量差值；根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间；根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针。该方法通过多次腐蚀微调，使第二附加物的质量非常接近第一附加物，从而起到提高探针品质因数的作用，提高了高Q值探针的成品率，对于原子力显微镜具有重要意义。

在一个实施例中，如图6所示，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针的步骤，包括：

S150，在目标腐蚀时间小于预设时间的情况下，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针；

S160，在目标腐蚀时间大于预设时间的情况下，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将目标腐蚀时间更新为下一轮腐蚀时间；重复执行根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将目标腐蚀时间更新为下一轮腐蚀时间的步骤，直至目标腐蚀时间小于或等于预设时间。

具体而言，在第一附加物和第二附加物的质量差值不为零的情况下，即在第二曲线上存在与质量差值对应的第二附加物的目标腐蚀时间，并以目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，重复该过程，多次对第二附加物进行处理，直到目标腐蚀时间小于或等于预设时间时停止，得到目标探针。需要强调的是，每一轮腐蚀后，第一附加物和第二附加物的质量差值逐渐减小，目标腐蚀时间也逐渐缩短。

具体地，预设时间为最小时间单位，为1秒。当目标腐蚀时间缩短至1秒或一秒以内时，由于无法准确控制腐蚀时间，便无法以目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，则循环停止，得到目标探针。此时，目标探针的品质因数Q值非常接近图4中的最高点2000。

在一个实施例中，如图7所示，根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间的步骤，包括：

S170，将当前质量差值和预设值的乘积确定为参考差值；

S180，根据第二曲线，确定参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间；

S190，将参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间确定为目标腐蚀时间。

具体而言，为了避免对第二附加物过度腐蚀，需要设置预设值，并将当前质量差值和预设值的乘积确定为参考差值。可选地，预设值为0.7，具体地，当Q值为1500时，调节目标(即图4中Q值最高的点)的Δm为零，因此当前质量差值为0.04毫克。为了防止过度腐蚀，每次只调节质量差值的0.7，即参考差值为0.028毫克。0.028毫克在第二曲线中对应的目标腐蚀时间大于1秒，因此可以以目标腐蚀时间对第二附加物进行处理。重复上述步骤，直到参考差值在第二曲线中对应的目标腐蚀时间小于预设时间，则不可再继续调节，此时探针的Q值非常接近第一曲线的最高点。

在一个实施例中，如图8所示，获取第一曲线和第二曲线的步骤之前，还包括步骤：

S200，将第三附加物粘接到第一音叉臂的电极上；

S210，将第二附加物粘接到第二音叉臂的电极上；其中，第二附加物与第三附加物对称设置；

具体而言，第三附加物包括第一介质；第二附加物包括第二介质；第一介质和第二介质均为具有导电作用的粘合剂。可选地，第一介质和第二介质均为导电银胶。具体地，导电银胶的型号为该导电银胶使用方便，粘合度高，可在100℃中加热3小时进行固化，提高附加物与音叉臂的粘合度，进一步提高探针的可靠性。

S220，处理第三附加物，得到第一附加物。

具体而言，使用腐蚀装置在预设条件下对第三附加物进行腐蚀处理，直至发生预设事件；预设事件包括以下事件的任意一种或任意多种：第三附加物在预设位置处形成缩颈、腐蚀装置的环路电流减小以及腐蚀装置的电源被切断。

具体而言，腐蚀装置如图9所示，腐蚀装置包括一维调节杆1、升降台2、弹簧3、石墨棒4、烧杯5、探针架6、探针架上的电极7，其中，电极7与音叉引脚相连接。第三附加物9包括待腐蚀金属丝以及将待腐蚀金属丝粘接到第二音叉臂上的介质。

具体地，烧杯5内盛有浓度为4mol/L的NaOH溶液，测量出第三附加物9的长度，通过腐蚀装置上的一维调节杆1控制其浸入烧杯5的长度，即可以精确控制经过腐蚀得到的第一附加物的长度。将音叉8固定于探针架6上，电极7通过音叉的第一引脚和第一电极连接待腐蚀金属丝，石墨棒4连接电源的负极，电极7连接电源的正极，随着腐蚀的进行，待腐蚀金属丝会在液面处形成缩颈，并最终在重力的作用下断裂形成针尖，断裂后整个环路的电流急剧减小，切断电路在检测到电流减小后将切断电源，防止进一步的腐蚀导致针尖形状被破坏。针尖制备完成后需要将针尖表面残留的溶液和杂质清洗干净，可选地，将针尖放入NaCl溶液中浸润清洗，然后将其晾干。

应该理解的是，虽然图1、图6-图8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1、图6-图8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，提供了一种探针的品质因数调整装置，包括：

曲线获取模块，用于获取第一曲线和第二曲线；第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；第二曲线为根据质量差值以及第二附加物的腐蚀时间得到；

当前品质因数获取模块，用于获取探针的当前品质因数，并根据当前品质因数和第一曲线，得到当前质量差值；

目标腐蚀时间获取模块，用于根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间；

目标探针获取模块，用于根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针。

在一个实施例中，目标探针获取模块包括：

处理模块，用于在目标腐蚀时间小于预设时间的情况下，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针；

循环模块，用于在目标腐蚀时间大于预设时间的情况下，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将目标腐蚀时间更新为下一轮腐蚀时间；重复执行根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将目标腐蚀时间更新为下一轮腐蚀时间的步骤，直至目标腐蚀时间小于或等于预设时间。

在一个实施例中，目标腐蚀时间获取模块包括：

参考值确定模块，用于将当前质量差值和预设值的乘积确定为参考差值；

第二附加物腐蚀时间确定模块，用于根据第二曲线，确定参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间；

目标腐蚀时间确定模块，用于将参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间确定为目标腐蚀时间。

在一个实施例中，探针的品质因数调整模块还包括：

第一粘接模块，用于将第三附加物粘接到第一音叉臂的电极上；

第二粘接模块，用于将第二附加物粘接到第二音叉臂的电极上；其中，第二附加物与第三附加物对称设置；

第三附加物处理模块，用于处理第三附加物，得到第一附加物。

在一个实施例中，第三附加物处理模块包括：

第三附加物腐蚀模块，用于使用腐蚀装置在预设条件下对第三附加物进行腐蚀处理，直至发生预设事件；预设事件包括以下事件的任意一种或任意多种：第三附加物在预设位置处形成缩颈、腐蚀装置的环路电流减小以及腐蚀装置的电源被切断。

关于探针的品质因数调整装置的具体限定可以参见上文中对于探针品质因数的调整方法的限定，在此不再赘述。上述探针的品质因数调整装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在一个实施例中，提供了一种原子力显微镜探针，由上述方法制得。

在一个实施例中，第三附加物和第二附加物包括长度不相等的金属丝，且第一附加物的长度小于第二附加物的长度。

具体而言，金属丝为钨丝，钨熔点极高，硬度很大，可以延长探针的使用寿命。具体地，金属丝为两段4毫米-8毫米，且长度不相同的钨丝，将其粗略拉直后粘接到相应的音叉臂上。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现下述方法的步骤：

获取第一曲线和第二曲线；第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；第二曲线为根据质量差值以及第二附加物的腐蚀时间得到；

获取探针的当前品质因数，并根据当前品质因数和第一曲线，得到当前质量差值；

根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间；

根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

在目标腐蚀时间小于预设时间的情况下，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针；

在目标腐蚀时间大于预设时间的情况下，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将目标腐蚀时间更新为下一轮腐蚀时间；重复执行根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将目标腐蚀时间更新为下一轮腐蚀时间的步骤，直至目标腐蚀时间小于或等于预设时间。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

将当前质量差值和预设值的乘积确定为参考差值；

根据第二曲线，确定参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间；

将参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间确定为目标腐蚀时间。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

将第三附加物粘接到第一音叉臂的电极上；

将第二附加物粘接到第二音叉臂的电极上；其中，第二附加物与第三附加物对称设置；

处理第三附加物，得到第一附加物。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

使用腐蚀装置在预设条件下对第三附加物进行腐蚀处理，直至发生预设事件；预设事件包括以下事件的任意一种或任意多种：第三附加物在预设位置处形成缩颈、腐蚀装置的环路电流减小以及腐蚀装置的电源被切断。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现下述方法的步骤：

获取第一曲线和第二曲线；第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；第二曲线为根据质量差值以及第二附加物的腐蚀时间得到；

获取探针的当前品质因数，并根据当前品质因数和第一曲线，得到当前质量差值；

根据当前质量差值和第二曲线，得到第二附加物的目标腐蚀时间；

根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

在目标腐蚀时间小于预设时间的情况下，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，得到目标探针；

在目标腐蚀时间大于预设时间的情况下，根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将目标腐蚀时间更新为下一轮腐蚀时间；重复执行根据目标腐蚀时间对第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将目标腐蚀时间更新为下一轮腐蚀时间的步骤，直至目标腐蚀时间小于或等于预设时间。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

将当前质量差值和预设值的乘积确定为参考差值；

根据第二曲线，确定参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间；

将参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间确定为目标腐蚀时间。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

将第三附加物粘接到第一音叉臂的电极上；

将第二附加物粘接到第二音叉臂的电极上；其中，第二附加物与第三附加物对称设置；

处理第三附加物，得到第一附加物。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

使用腐蚀装置在预设条件下对第三附加物进行腐蚀处理，直至发生预设事件；预设事件包括以下事件的任意一种或任意多种：第三附加物在预设位置处形成缩颈、腐蚀装置的环路电流减小以及腐蚀装置的电源被切断。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种原子力显微镜探针的品质因数调整方法，其特征在于，所述探针为平衡型音叉型自感应探针；所述方法包括步骤：

获取第一曲线和第二曲线；所述第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；所述第二曲线为根据所述质量差值以及所述第二附加物的腐蚀时间得到；所述第一附加物包括针尖以及将针尖粘接到所述第一音叉臂上的介质，所述第二附加物包括待腐蚀金属丝以及将所述待腐蚀金属丝粘接到所述第二音叉臂上的介质；

获取所述探针的当前品质因数，并根据所述当前品质因数和所述第一曲线，得到当前质量差值；

根据所述当前质量差值和所述第二曲线，得到所述第二附加物的目标腐蚀时间；

根据所述目标腐蚀时间对所述第二附加物进行处理，得到目标探针。

2.根据权利要求1所述的原子力显微镜探针的品质因数调整方法，其特征在于，所述根据所述目标腐蚀时间对所述第二附加物进行处理，得到目标探针的步骤，包括：

在所述目标腐蚀时间小于预设时间的情况下，根据所述目标腐蚀时间对所述第二附加物进行处理，得到所述目标探针；

在所述目标腐蚀时间大于所述预设时间的情况下，根据所述预设时间对所述第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将所述目标腐蚀时间更新为所述下一轮腐蚀时间；重复执行根据所述预设时间对所述第二附加物进行处理，获取下一轮腐蚀时间并将所述目标腐蚀时间更新为所述下一轮腐蚀时间的步骤，直至所述目标腐蚀时间小于或等于所述预设时间。

3.根据权利要求1所述的原子力显微镜探针的品质因数调整方法，其特征在于，所述根据所述当前质量差值和所述第二曲线，得到所述第二附加物的目标腐蚀时间的步骤，包括：

将所述当前质量差值和预设值的乘积确定为参考差值；

根据所述第二曲线，确定所述参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间；

将所述参考差值对应的第二附加物的腐蚀时间确定为所述目标腐蚀时间。

4.根据权利要求1所述的原子力显微镜探针的品质因数调整方法，其特征在于，所述获取第一曲线和第二曲线的步骤之前，还包括步骤：

第三附加物粘接到所述第一音叉臂的电极上；

所述第二附加物粘接到所述第二音叉臂的电极上；其中，所述第二附加物与所述第三附加物对称设置；

处理所述第三附加物，得到所述第一附加物。

5.根据权利要求4所述的原子力显微镜探针的品质因数调整方法，其特征在于，所述处理所述第三附加物，得到所述第一附加物的步骤，包括：

使用腐蚀装置在预设条件下对所述第三附加物进行腐蚀处理，直至发生预设事件；所述预设事件包括以下事件的任意一种或任意多种：所述第三附加物在预设位置处形成缩颈、所述腐蚀装置的环路电流减小以及所述腐蚀装置的电源被切断。

6.一种原子力显微镜探针的品质因数调整装置，其特征在于，所述探针为平衡型音叉型自感应探针；所述装置包括：

曲线获取模块，用于获取第一曲线和第二曲线；所述第一曲线为根据探针的品质因数，以及第一音叉臂的第一附加物和第二音叉臂的第二附加物的质量差值得到；所述第二曲线为根据所述质量差值以及所述第二附加物的腐蚀时间得到；所述第一附加物包括针尖以及将针尖粘接到所述第一音叉臂上的介质，所述第二附加物包括待腐蚀金属丝以及将所述待腐蚀金属丝粘接到所述第二音叉臂上的介质；

当前品质因数获取模块，用于获取所述探针的当前品质因数，并根据所述当前品质因数和所述第一曲线，得到当前质量差值；

目标腐蚀时间获取模块，用于根据所述当前质量差值和所述第二曲线，得到所述第二附加物的目标腐蚀时间；

目标探针获取模块，用于根据所述目标腐蚀时间对所述第二附加物进行处理，得到目标探针。

7.一种如权利要求1至3中任一项所述的原子力显微镜探针的品质因数调整方法在制备原子力显微镜探针中的应用。

8.一种如权利要求4至5中任一项所述的原子力显微镜探针的品质因数调整方法在制备原子力显微镜探针中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述第三附加物和所述第二附加物包括长度不相等的金属丝，且所述第一附加物的长度小于所述第二附加物的长度。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述第三附加物包括第一介质；所述第二附加物包括第二介质；其中，所述第一介质和所述第二介质均为导电银胶。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。