DE60215583T2 - System und Methode zur Dekonvolution des topographischen Effektes von Rastermikroskopmessungen - Google Patents

System und Methode zur Dekonvolution des topographischen Effektes von Rastermikroskopmessungen Download PDF

Info

Publication number
DE60215583T2
DE60215583T2 DE60215583T DE60215583T DE60215583T2 DE 60215583 T2 DE60215583 T2 DE 60215583T2 DE 60215583 T DE60215583 T DE 60215583T DE 60215583 T DE60215583 T DE 60215583T DE 60215583 T2 DE60215583 T2 DE 60215583T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
thermal
sample
data
neural network
thermal conductivity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60215583T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60215583D1 (de
Inventor
Dr. Mike Desford Leicester Reading
Duncan East Leake Loughborough Price
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Waters Investments Ltd
Original Assignee
Waters Investments Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waters Investments Ltd filed Critical Waters Investments Ltd
Publication of DE60215583D1 publication Critical patent/DE60215583D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60215583T2 publication Critical patent/DE60215583T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01QSCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q60/00Particular types of SPM [Scanning Probe Microscopy] or microscopes; Essential components thereof
    • G01Q60/58SThM [Scanning Thermal Microscopy] or apparatus therefor, e.g. SThM probes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/20Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
    • G01N25/48Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on solution, sorption, or a chemical reaction not involving combustion or catalytic oxidation
    • G01N25/4806Details not adapted to a particular type of sample
    • G01N25/4826Details not adapted to a particular type of sample concerning the heating or cooling arrangements
    • G01N25/4833Details not adapted to a particular type of sample concerning the heating or cooling arrangements specially adapted for temperature scanning
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01QSCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q70/00General aspects of SPM probes, their manufacture or their related instrumentation, insofar as they are not specially adapted to a single SPM technique covered by group G01Q60/00
    • G01Q70/02Probe holders
    • G01Q70/04Probe holders with compensation for temperature or vibration induced errors

Description

  • HINTERGRUND
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen die Rastersondenmikroskopie (SPM – Scanning Probe Microscopy) und genauer Systeme und Verfahren zum Dekonvolutieren der Wirkungen der Oberflächentopographie von den Wirkungen aufgrund anderer physikalischer Eigenschaften der Oberfläche, die abgetastet wird.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die US-Patente Nrn. 6 095 679, 6 260 997 und 6 405 137 und das nachveröffentlichte Dokument US 6 491 425 beschreiben thermische Rastersondenmikroskope, bei denen die thermischen Eigenschaften einer Probe durch Abtasten mit einer thermischen Sonde über die Oberfläche der Probe abgebildet werden können, und Verfahren zum Erhalten von Bildern, die kennzeichnend für die thermischen Eigenschaften der Probe sind. Weitere Hintergrundinformation, welche den Stand der Technik beschreibt, ist in dem Artikel „New Adventures in Thermal Analysis (Neue Abenteuer in der thermischen Analyse)" von D.M. Price, M. Reading, A. Hammiche und H.M. Pollock, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, Band 60 (2000) (der Artikel „New Adventures") offenbart, welcher die Kombination von Rastersondenmikroskopen (auch als Rasterkraftmikroskope bezeichnet) mit auf thermischer Analyse beruhenden Materialkennzeichnungstechniken beschreibt, um Bilder einer Oberfläche einer Probe entsprechend den Variationen in der thermischen Leitfähigkeit oder im thermischen Ausdehnungsverhalten der Probe zu erhalten.
  • Die WO 99/40417 lehrt es, ein neurales Netzwerk zu verwenden, das in der Lage ist, wiederholte Musterabbildung zu erlernen, um aufgezeichnete Pulse eines thermisch akzeptablen Bildes zu analysieren, welches in einer geeigneten Datenbank erstellt wurde.
  • 1(a) ist ein schematisches Schaubild eines Rastersonden- oder Rasterkraftmikroskopes. 1(a) zeigt eine Probe 10 mit einer nicht glatten Oberfläche 11. Eine Sondenspitze 12 wird gegen die Oberfläche 11 mittels eines einseitig aufgehängten Armes 13 gehalten, der sich von einem Träger 14 erstreckt. Ein Laser 15 richtet einen Laserstrahl 16 auf einen Spiegel 17, der an dem Ende des einseitig aufgehängten Armes oberhalb der Sondenspitze befestigt ist. Der Strahl wird von dem Spiegel auf einen Detektor 18 reflektiert. Die Position des reflektierten Strahles auf dem Detektor 18 (z.B. Flächen 1 und 2 auf dem Detektor 18) wird als ein Maß der vertikalen Position der Sondenspitze 12 und somit als ein Maß der Oberflächentopographie der Probe verwendet. Die Sondenspitze 12 wird über die Probe in einer X-Y-Anordnung geführt, wenn die vertikale Position gemessen wird, was somit Daten zum Berechnen eines topographischen Bildes der Probenoberfläche zur Verfügung stellt.
  • Wenn das Material entsprechend seiner thermischen Leitfähigkeit charakterisiert werden soll, wird die Sondenspitze eines herkömmlichen Rasterkraftmikroskopes durch beispielsweise einen ultra-miniaturisierten Widerstandsheizer ersetzt, der auch als ein Temperatursensor dient. Eine solche Sonde ist schematisch in 1(b) veranschaulicht. Wie in 1(b) gezeigt, weist die Sonde bevorzugt Wollaston-Drähte 21 auf, die sich von einem keramischen Isolator 22 erstrecken. Diese Sonde kann zum Beispiel aus Wollaston-Prozeßdraht hergestellt werden, der aus einen dünnen Platinkern (z.B. ungefähr 5 Mikrometer im Durchmesser), umgeben von einer dicken Silberhülle (z.B. ungefähr 75 Mikrometer im Durchmesser) besteht. Der Draht wird in eine Schleife geformt und an einer Haltestruktur befestigt, um einen einseitig befestigten Arm zu erzeugen. Das Silber an dem Ende der Schleife wird weggeätzt, was einen Platinkern freilegt. Der Platinkern ist ein feines Platinfilament 23, das nach unten gebogen ist, um eine Sondenspitze 24 zu bilden.
  • Wenn Strom durch die Sonde geleitet wird, geschieht das Heizen hauptsächlich in dem freigelegten Platinfilament 23. Ein kleiner Siliziumwafer, der über die Arme des Wollaston-Draht-Armes nahe dem gebogenen Platinfilament 23 geklebt ist, wird als der Spiegel 17 verwendet, der Positionsinformation über eine optische Rückkopplungsschaltung zur Verfügung stellt, wie es oben beschrieben ist. Der Wärmeverlust von der Sonde wird überwacht, indem die Sonde in einem Konstanttemperaturmodus betrieben wird, bei dem die Energie, die erforderlich ist, die Spitze auf einer vorbestimmten konstanten Temperatur zu halten, während des Datenerlangens gemessen wird. Bildkontrast wird erhalten, da Bereiche hoher erscheinender thermischer Leitfähigkeit mehr Energie erfordern, um die Sonde auf der vorbestimmten konstanten Temperatur zu halten, verglichen mit Bereichen niedrigerer erscheinender thermischer Leitfähigkeit. Eine Alternative ist es, die Spitze mit einem konstanten Strom zu versorgen, und die Änderungen in der Temperatur der Spitze können äquivalente Abbildungen thermischer Eigenschaften liefern.
  • Wenn das Material entsprechend seines thermischen Ausdehnungsvermögens gekennzeichnet werden soll, wird dieselbe Sonde verwendet, und die Ablenkung der Sonde entlang der z-Achse wird als eine Funktion der Sondentemperatur überwacht, während die Sondentemperatur wie bei der herkömmlichen thermischen Analyse hinaufgefahren wird. Auch kann gleichzeitig kalorimetrische Information im Hinblick auf die Natur von Übergängen in der Probe erhalten werden, indem die Energie gemessen wird, die erforderlich ist, die Sonde ein gegebenes Temperaturprogramm folgen zu lassen, und indem gleichzeitig die Energie gemessen und verglichen wird, die erforderlich ist, damit eine Referenzsonde, die von der Probe isoliert ist (z.B. auf einem Referenzmaterial), demselben Temperaturprogramm folgt. Als Alternative kann während des Aufheizens eine Wechselstrom-Temperaturmodulation angewendet werden, und die Änderungen in der Energie, die erforderlich ist, um die Modulationsamplitude konstant zu halten, können gemessen werden, was somit ein mikroskopisches Analogon zur modulierten Temperaturdifferentialabtastkalorimetrie liefert. Obwohl diese Technik gegenwärtig nicht quantitativ ist, ist das Messen der Temperatur eines Überganges in vielen Fällen ausreichend, um eine Phase in der Probe zu identifizieren.
  • Ein weiterer Abbildungsmodus kann durch lokalisiertes Wechselstromheizen der Spitze erhalten werden, was bewirkt, daß sich die Oberfläche entsprechend ihrem thermische Ausdehnungsvermögen ausdehnt und zusammenzieht. Dies kann erfaßt werden, indem ein synchronisierter Verstärker verwendet wird, um ein Bild zu erzeugen, dessen Kontrast sich von den erscheinenden Unterschieden im thermischen Ausdehnungsvermögen der Oberflächenkomponenten ableitet.
  • Bei den oben beschriebenen Fällen und als eine allgemeine Regel kann bei allen rastersondenmikroskopischen Messungen die Topographie der Oberfläche die vorzunehmenden Messungen beeinflussen. Wenn zum Beispiel die thermische Leitfähigkeit einer Probe abgebildet wird, wenn die Spitze der Sonde in eine Einsenkung auf der Oberfläche absteigt, nimmt die Kontaktfläche zwischen der Spitze und der Probe zu, was zu einem scheinbaren Anwachsen in der lokalen thermischen Leitfähigkeit führt. Das Gegenteil gilt, wenn die Sonde auf eine Erhöhung trifft.
  • 2 veranschaulicht die Wirkung der Topographie auf die scheinbare thermische Leitfähigkeit einer Probe. Die schematischen Zeichnungen auf der linken Seite der 2 stellen die Oberflächentopographie der Probe und ihre thermische Leitfähigkeit dar (das Dunkelgrau stellt die Phase höherer Leitfähigkeit dar, und das hellere Grau stellt die Phase niedrigerer Leitfähigkeit dar). Die Auftragungen auf der rechten Seite der 2 veranschaulichen die scheinbare thermische Leitfähigkeit der Probe, wie sie unter Verwendung von vorbekannten Techniken gemessen würde. Man kann sehen, daß, während die Auftragungen, die den glatten Oberflächen entsprechen (Auftragungen 1 und 3), die thermischen Leitfähigkeiten der Probe genau darstellen, die Auftragungen, die den rauhen Proben entsprechen (Auftragungen 2 und 4) einen falschen Peak (aufgrund der Einsenkung auf der linken Seite der Probe) und ein falsches Tal (aufgrund einer Erhebung auf der rechten Seite der Probe) zeigen. Sicherlich komplizieren die Wirkungen der Topographie die Interpretation des thermischen Bildes, da die Information, nach der tatsächlich gesucht wird, die Anordnung der Phasen mit unterschiedlichen thermischen Leitfähigkeiten innerhalb der Probe ist.
  • Die Bilder, die unter Verwendung des thermischen Rastersondenmikroskops erhalten werden, können weiter verbesserte werden, indem Gauss'sche Peaks an die Verteilung der Pixelintensität in den Histogrammen angepaßt werden. Diese Technik ist in dem Artikel „Microthermal Characterization of Segmented Polyurethane Elastomers and a Polystyrene-Poly (methyl methacrylate) Polymer Blend Using Variable Temperature Pulsed Force Mode Atomic Force Microscopy (Mikrothermische Kennzeichnung segmentierter Polyurethanelastomere und einer Polystyrol-Polymethylmethacrylat-Polymermischung unter Verwendung von Rasterkraftmikroskopie mit variabler Temperatur bei gepulster Kraft)", D.B. Grandy, D.J. Hourston, D.M. Price, M. Reading, G. Goulart Silva, M. Song und P.A. Sykes (veröffentlicht in Macromolecules 2000, 33, 9348–9359) beschrieben. Kurz gesagt umfaßt die Technik (1) das Erhalten eines thermischen Rastermikroskopbildes; (2) das Ableiten einer Histrogrammverteilung der Anzahl der Pixel gegen die Intensität für das Bild; (3) das Vermerken, daß das Histogramm zwei oder mehr Peaks zeigt; (4) das Anpassen von Gauss'schen Verteilungen an die Peaks in dem Histogramm; und (5) das Verwenden des Schnittes zwischen den angepaßten Peaks als eine „Entscheidungsgrenze", um das ursprüngliche Bild neu zu färben.
  • Dieser Prozeß ist in den 3(a) bis 3(c) veranschaulicht. 3(a) zeigt ein thermisches Bild einer Paracetamoltablette. Eine lineare Grauskala zwischen 1.55 mW und 2.075 mW wird verwendet, um die z-Achse zu bezeichnen. 3(b) ist ein Histogramm der Ver teilung der Pixel gegen die Intensität für das Bild der 3(a). Die Rohdaten zeigen, daß es zwei Peaks in dem Histogramm gibt, einen relativ schmalen Peak etwas oberhalb von 1.625 mW und einen breiteren Peak, der grob bei 1.775 mW zentriert ist. Diese Daten sind an zwei Gauss'sche Verteilungen angepaßt worden, in 3(b) als graue Linien gezeigt. (Der schmale Peak entspricht der Arzneistoffphase, und der breitere Peak entspricht einem Arzneistoffträger.) Der Schnitt zwischen den beiden Peaks tritt bei 1.667 mW auf. Somit ist 1.667 mW die „Entscheidungsgrenze", ob ein Pixel der einen Phase oder der anderen zugeordnet werden sollte. 3(c) ist eine Schwarz-Weiß-Version des Bildes der 3(a), die erhalten worden ist, indem Schwarz allen Pixeln mit einem Wert unterhalb von 1.667 mW und Weiß allen Pixeln mit einem Wert oberhalb von 1.667 mW zugeordnet worden ist. 3(c) zeigt die Verteilung der zwei Phasen deutlicher, als dies die 3(a) tut.
  • Ein anspruchsvollerer Ansatz weist dem Pixel eine Wahrscheinlichkeit zu, ob er einem Zustand oder dem anderen angehört. In dem Fall wird den Pixeln eine Farbe auf einer Grauskala, die von Weiß bis Schwarz reicht, zugewiesen, anstatt daß man rein schwarze oder rein weiße Pixel hat. Zum Beispiel kann die Grauskalenpegelauftragung, die in 4(a) gezeigt ist, verwendet werden, um den Pixeln des Bildes der 3(a) einen Grauskalenwert zuzuordnen, der von der Wahrscheinlichkeit abhängt, ob der Pixel zu einer Phase oder der anderen gehört. 4(b) zeigt das Ergebnis dieses Ansatzes. Das Bild in 4(b) ist nicht so dramatisch wie das Bild der 3(c), ist wahrscheinlich jedoch realistischer. Zum Beispiel können die grauen Flächen Pixel darstellen, welche Beiträge von beiden Phasen haben, möglicherweise aufgrund der Sub-Oberflächenstruktur der Probe.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung löst das Problem der Effekte der Topographie auf die erscheinende thermische Leitfähigkeit durch Dekonvolutieren der Effekte aufgrund der Oberflächentopographie von Effekten aufgrund von anderen physikalischen Eigenschaften (in den hierin beschriebenen Beispielen der thermischen Leitfähigkeit), die gemessen werden, die Dekonvolution wird durchgeführt, indem ein neurales Netzwerk verwendet wird. Das Bild kann als ein Gitter aus Punkten oder Pixeln betrachtet werden. Die Sonde wird über die Probe bewegt, und die Messungen sowohl der scheinbaren thermischen Leitfähigkeit als auch der Topographie werden an jedem Punkt der Probe vorgenommen. Das neurale Netzwerk wird trainiert, indem ein Datensatz verwendet wird, der von bekannten Kalibrierproben erhalten worden ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1(a) ist ein schematisches Schaubild, das ein Rastersondenmikroskop (SPM) veranschaulicht.
  • 1(b) ist ein schematisches Schaubild, das eine thermische Sonde veranschaulicht.
  • 2 veranschaulicht den Effekt der Topographie auf die scheinbare thermische Leitfähigkeit.
  • 3(a) ist ein thermisches SPM-Bild in Grauskala einer Paracetamoltablette, erhalten bei einer Sondentemperatur von 50°C.
  • 3(b) ist ein Histogramm der Verteilung der Pixel gegen die Intensität für das Bild der 3(a).
  • 3(c) ist eine verbesserte Schwarz/Weiß-Version des thermischen SPM-Bildes der 3(a).
  • 4(a) ist eine beispielhafte Grauskalenwertauftragung, wobei der Grauskalenwert von der Wahrscheinlichkeit abhängt, ob der Pixel zu einer Phase oder der anderen gehört.
  • 4(b) ist eine verbesserte Grauskalenversion des thermischen SPM-Bildes der 3(a).
  • 5 ist eine schematische Veranschaulichung einer Sonde auf einem Punktegitter.
  • 5(a) ist eine Tabelle, welche beispielhafte topographische Differenzen auf der z-Achse zwischen Pixeln und entsprechenden gemessenen und bekannten/vorhergesagten Leitfähigkeitswerten zur Verfügung stellt.
  • 5(b) ist ein schematisches Schaubild zum Trainieren eines neutralen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform des neuralen Netzwerkes der vorliegenden Erfindung.
  • 5(c) ist ein schematisches Schaubild zum Verwenden eines neuralen Netzwerkes in einer Meßphase entsprechend einer Ausführungsform eines neuralen Netzwerkes der vorliegenden Erfindung.
  • 6(a)6(f) sind eine Anzahl von mikrographischen Darstellungen ((a)–(d)) und Histogrammen ((e) und (f)), welche das Dekonvolutieren topographischer Effekte veranschaulichen.
  • 7(a)7(c) sind eine Anzahl von mikrographischen Darstellungen, welche das Dekonvolutieren von topographischen Effekten von den physikalischen Eigenschaften einer Probe veranschaulichen.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung löst das Problem der Effekte der Topographie auf erscheinende thermische Leitfähigkeit durch Dekonvolutieren der Effekte aufgrund der Oberflächentopographie von den Effekten aufgrund der anderen physikalischen Eigenschaft (in den hierin beschriebenen Beispielen die thermische Leitfähigkeit), die gemessen wird, die Dekonvolutieren wird unter Verwendung eines neuralen Netzwerkes durchgeführt. Das Bild kann als ein Gitter aus Punkten oder Pixeln betrachtet werden, wie in 5 gezeigt. Die Sonde wird über die Probe bewegt, und Messungen werden an jedem Punkt von sowohl der erscheinenden thermischen Leitfähigkeit der Probe als auch der Topographie der Probe durchgeführt.
  • 5(a) ist eine beispielhafte Tabelle, die die lokale Topographie für jeden Sondenort zeigt. Für jeden Punkt oder Pixel ist die lokale Topographie durch Subtrahieren ihrer Höhe von der Höhe ihrer acht „nächst benachbarten" umgebenden Punkte a, b, c, d, e, f, g und h, in 5 gezeigt, gekennzeichnet.
  • Die thermische Leitfähigkeit der Probe an der Position wird auch gemessen, und der Meßwert wird in der Tabelle abgelegt. Um Trainingsdaten für das neurale Netzwerk zur Verfügung zu stellen, werden Messungen bei Materialien mit bekannten thermischen Eigenschaften durchgeführt. In der einfachsten Version wird ein Satz von Kalibrierproben genommen, mit einer Oberflächentopographie, die von dem sehr Glatten bis zu dem sehr Rauhen variiert. Dieser Ansatz, der in der 5 und der Tabelle in 5(a) veranschaulicht ist, vertraut auf dem Einsetzen von Höhendifferenzen zwischen dem Pixel und seinen angrenzenden „nächst benachbarten" Pixeln in dem Trainingssatz. Im allgemeinen könnten Pixel, die von dem Pixel weiter entfernt sind, einbezogen werden, und es würde im allgemeinen bevorzugt sein, dies zu tun, obwohl in dem Fall mehr Zeit erforderlich wäre, um ein System zu trainieren, wenn ein neurales Netzwerk verwendet wird.
  • Für alle diese Proben ist die „wahre" thermische Messung der Wert, der auf der sehr glatten Oberfläche erhalten und in der Tabelle abgelegt worden ist. Für eine vollständig glatte, bezüglich der Zusammensetzung homogene Probe sollte an jedem Punkt auf der Oberfläche der Probe dieselbe thermische Antwort gemessen werden. In der Praxis kann ein Mittelwert von der glattesten verfügbaren Oberfläche der Probe manchmal als der „wahre" Wert genommen werden, wenn eine geeignete Menge von Kalibrierproben nicht verfügbar ist, oder nicht genügend Zeit zum Kalibrieren unter Verwendung dieser Kalibrierproben verfügbar ist. Von diesen Proben (den Proben, die für die Kalibrierung verwendet werden, mit einer Oberflächentopographie, die von dem sehr Glatten zu dem sehr Rauhen reicht) wird eine Tabelle topographischer Parameter erhalten, zusammen mit der Messung der scheinbaren thermischen Leitfähigkeit für einen weiten Bereich unterschiedlicher Topographien. In jedem Fall ist der erforderliche Wert als die Messung auf einer glatten Fläche gegeben.
  • Bevorzugt wird ein Vielfalt unterschiedlicher Proben mit unterschiedlichen thermischen Eigenschaften verwendet (d.h. unterschiedlichen Werten auf der sehr glatten Oberfläche). Für das beste Ergebnis sollte die Oberflächentopographie von sehr glatt bis rauh variieren, mit unterschiedlichen Typen der Rauhigkeit, z.B. gezackt, gerundet oder Bruchrauhigkeit. Bevorzugt ist die Rauhigkeit des Trainingssatzes ähnlich der Rauhigkeit der Proben, die studiert werden sollen. Wenigstens zwei Trainingsläufe müssen mit jedem Material durchgeführt werden, einer mit einer sehr glatten Oberfläche und einer mit einer rauhen Oberfläche. Bevorzugt sollte die rauhe Oberfläche wenigstens so rauh sein, wie die Oberfläche der Probe, die abgebildet werden soll. Mehr als zwei Trainingsläufe verbessern die Qualität und Zuverlässigkeit der Ergebnisse. Dies bildet dann den Trainingssatz, den das neurale Netzwerk verwendet, um zu „lernen", wie der Effekt der Topographie zu beseitigen ist, um die thermische Leitfähigkeit zu erhalten, die erhalten worden wäre, wenn die Oberfläche sehr glatt gewesen wäre. Geeignete Software für neurale Netzwerke ist kommerziell verfügbar, z.B. „BackPack Neural Netzwork System" oder „Pathfinder Neural Network System", verfügbar von Z Solutions, Inc., Roswell Road, Atlanta, GA 30328.
  • Bei einer auf einem neuralen Netzwerk basierenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verarbeitet ein neurales Netzwerk Eingabedaten, um dekonvolutierte Daten der thermischen Leitfähigkeit zu erzeugen. In diesem Sinne dekonvolutiert das neurale Netzwerk die Information über die thermische Leitfähigkeit von der topographischen Information. Um neurale Netzwerke zu verwenden, müssen sie trainiert werden. 5(b) ist ein schematisches Schaubild zum Trainieren eines neuralen Netzwerkes 502 in einer Trainingsphase entsprechend einer Ausführungsform eines neuralen Netzwerkes der vorliegenden Erfindung. Der Trainingsdatensatz wird in einer Tabelle ähnlich der, die in 5(a) gezeigt ist, gespeichert. Über die Trainingsphase speichert die letzte Spalte der Tabelle bekannte (oder akzeptierte) Werte der thermischen Leitfähigkeit für die Probe, die verwendet worden ist, um das neurale Netzwerk 502 zu trainieren.
  • In der Trainingsphase werden die Differenzen auf der z-Achse für die nächst benachbarten Pixel zu dem Pixel, der analysiert wird (und für weitere Pixel, die weiter von dem Pixel entfernt sind, der analysiert wird, wenn dies gewünscht ist), in das neurale Netzwerk eingegeben. Zusätzlich werden die gemessenen Werte der thermischen Leitfähigkeit und der bekannte (oder akzeptierte) Wert der thermischen Leitfähigkeit an dem Pixel, der analysiert wird, in das neurale Netzwerk eingegeben. Dieser Prozeß wird für jeden Datenpunkt in dem Trainingsdatensatz durchgeführt.
  • Nachdem das neurale Netzwerk 502 trainiert worden ist, kann es verwendet werden, um Messungsdaten zu analysieren, welche in einer Meßphase erhalten worden sind, wie in 5(c) gezeigt. Eine Tabelle ähnlich der, die in 5(a) veranschaulicht ist, wird erzeugt. In der Meßphase ist die letzte Spalte der Tabelle der vorhergesagte Wert der thermischen Leitfähigkeit an dem Pixel, der analysiert wird, wie er von dem neuralen Netzwerk 502 als Antwort auf eine Eingaben ausgegeben wird. Die Eingaben an das neurale Netzwerk 502 für die Meßphase sind die Differenzen auf der z-Achse für die nächst benachbarten Pixel zu dem Pixel, der analysiert wird (und für weitere Pixel, die weiter von dem Pixel entfernt sind, der analysiert wird, wenn dies gewünscht ist), und dem gemessenen Wert der thermischen Leitfähigkeit an dem Pixel, der analysiert wird.
  • In manchen Fällen ist es bevorzugt, die Daten, bevor sie an das neurale Netzwerk 502 in der Trainings- und/oder Meßphase gegeben werden, vorab zu bearbeiten. In diesem Fall kann irgendeine gewünschte Vorverarbeitung der Daten durchgeführt werden. Wohlbekannte Datenvorbearbeitung zum Einsatz bei Anwendungen in neuralen Netzwerken umfassen die Datennormierung und Datentransformation.
  • Die 6(a)6(f) veranschaulichen die Ergebnisse, die erhalten werden, wenn die vorliegende Erfindung bei einer inhomogenen Probe mit einer rauhen Oberfläche angewendet wird. Die Probe hat drei Materialphasen, eine Materialphase mit einer relativ niedrigen thermischen Leitfähigkeit, eine zweite Materialphase mit einer relativ hohen thermischen Leitfähigkeit und eine dritte Materialphase mit einer dazwischenliegenden thermischen Leitfähigkeit. Die mikrographische Darstellung, die in 6(a) gezeigt ist, ist eine Messung der Topographie der Probe. Die mikrographischen Darstellungen, die in den 6(b) und 6(c) gezeigt sind, zeigen die kombinierten Effekte der Topographie und der Inhomogenität in der thermischen Leitfähigkeit der Probe. Die mikrographische Darstellung der 6(b) basiert auf den thermischen Rohdaten. Die mikrographische Darstellung der 6(c) basiert auf denselben thermischen Rohdaten, wie sie in 6(b) verwendet werden, sie benutzt jedoch eine Farbskala, um die Variationen in den Daten besser zu veranschaulichen. Die mikrographische Darstellung, die in 6(d) gezeigt ist, veranschaulicht die Ergebnisse der vorliegenden Erfindung: sie ist ähnlich der mikrographischen Darstellung, die in 6(c) gezeigt ist, die Variationen aufgrund der Oberflächentopographie sind jedoch im wesentlichen entfernt, indem ein neurales Netzwerk angewendet wird, um die topographischen Effekte aus dem Bild zu beseitigen.
  • Die Probe weist drei unterschiedliche Phasen auf, die in dem thermischen Bild, das in 6(b) gezeigt ist, kaum unterschieden werden können. Es gibt eine dunkle Phase oben rechts, eine helle Phase oben links und eine Zwischenphase unten. Obwohl das geübte Auge die Effekte der Topographie in gewissem Maße auflösen kann, um diese Phasen zu unterscheiden, gibt es weiterhin einen weiten Bereich von Werten, die für die thermische Messung innerhalb jeder Phase erhalten worden sind. In dem Bild, das in 6(d) gezeigt ist, sind die Ergebnisse des Anwendens des neuralen Netzwerkes zu sehen. Jede Phase ist beträchtlich homogener geworden.
  • Die Histogramme, die in den 6(e) und 6(f) gezeigt sind, sind den Bildern entnommen, die in 6(c) bzw. 6(d) gezeigt sind. Diese Histogramme veranschaulichen auch den Vorteil des Verwendens der vorliegenden Erfindung. Die Peaks sind dramatisch verschärft, mit größerer Unterscheidung zwischen ihnen in dem Histogramm aus 6(f) als in dem Histogramm aus 6(e). 6 zeigt, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung sehr effektiv beim Dekonvolutieren (oder Trennen) der Effekte aufgrund der thermischen Leitfähigkeit der Probe von den Effekten aufgrund der Oberflächentopographie (oder Rauhigkeit) der Probe ist und dann beim Kompensieren des Effektes der Topographie, so daß die Interpretation des Bildes vereinfacht wird.
  • Die Bilder, die bei Verwenden der vorliegenden Erfindung erhalten worden sind, können verbessert werden, indem Gauss'sche Peaks an die Verteilung der Pixelintensität in den Histogrammen angepaßt werden, wobei die Techniken verwendet werden, die oben beschrieben sind. Zum Beispiel können Gauss'sche Peaks an die drei Hauptpeaks in dem Histogramm, das in 6(f) gezeigt ist (die Peaks bei 3.5 mW, 3.8 mW und 4.2 mW) angepaßt werden. Die Schnitte der angepaßten Gauss'schen Peaks könnten dann verwendet werden, um „Entscheidungsgrenzen" zwischen der hellen, dazwischenliegende und dunklen Phase des Bildes zu ermitteln, und das Bild könnte dementsprechend neu gefärbt werden, wobei zum Beispiel Schwarz, Grau und Weiß verwendet werden, um ein schärferes Bild der Probe zu erzeugen. Farbbilder könnten auch erzeugt werden, indem zum Beispiel Gelb der hellen Phase, Grün der Zwischenphase und Blau der dunklen Phase zugewiesen wird. Der anspruchsvollere Ansatz, Grauwerte basierend auf der Wahrscheinlichkeit, daß ein bestimmter Pixel zu der einen oder der anderen der Phasen gehört, zur Verfügung zu stellen, wie oben beschrieben, könnte auch verwendet werden, um zum Beispiel Pixel zuzulassen, die Beiträge aus mehr als einer Phase haben.
  • Die 7(a)7(c) zeigen die Ergebnisse eines Vielschichtfilms, der größtenteils aus unterschiedlichen Qualitäten von Polyethylen hergestellt ist. Das Bild in 7(a) zeigt die Topographie des Vielschichtfilmes, während das Bild in 7(b) die unkorrigierte Abbildung der relativen thermischen Leitfähigkeit zeigt. 7(b) zeigt offensichtlich eine Anzahl unterschiedlicher Schichten mit unterschiedlichen thermischen Leitfähigkeiten. Das Bild in 7(c) ist ein Bild der thermischen Leitfähigkeit, das korrigiert worden ist, indem das neurale Netzwerk gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wurde. 7(c) ist wesentlich homogener als 7(b). Dies ist das richtige Ergebnis für diese Probe, da die unterschiedlichen Qualitäten des Polyethylens fast identische thermische Leitfähigkeiten haben. Die verbleibenden Merkmale, die in 7(c) gezeigt sind, können tatsächlich Inhomogenitäten in der Probe widerspiegeln oder können einfach auf nicht perfekter oder nicht vollständiger Dekovolutierung beruhen. In dem letzteren Fall würden diese Merkmale mit einem erweiterten Trainingssatz verschwinden und/oder indem auch die Trainingsdaten nicht nur der nächsten Pixel zu jedem Punkt sondern auch von Pixeln, die von jedem Punkt weiter entfernt sind, berücksichtigt werden.
  • Weitere Ausführungsformen der Erfindung
  • Anstatt eines Kalibriersatzes basierend auf einer Anzahl von Standards könnten innerhalb eines einzelnen Bildes unterschiedliche Flächen ausgewählt werden, die deutlich eine Phase sind, so daß ein Trainingssatz erhalten werden kann, um das Gesamtbild zu interpretieren, wobei der mittlere (oder vorhergesagte oder bekannte) Wert des Signals für das Training verwendet wird.
  • Da jede Sonde unterschiedlich ist, könnte ein Master-Trainingssatz erzeugt werden, indem eine typischer Sonde verwendet wird. Eine Oberfläche oder ein Bereich von Oberflächen für einen Standard oder für Standards (jedoch eine viel geringere Anzahl als bei dem Master-Trainingssatz verwendet) könnte dann für den Vergleich unterschiedlicher Sonden verwendet werden, um ein neurales Netzwerk zu erzeugen, das Daten für unterschiedliche Sondenformen korrigiert, für die nachfolgende Eingabe in den Satz, der auf dem Master-Trainingssatz trainiert worden ist. Dies würde die Zeit verringern, die erforderlich ist, um jede Sonde zu kalibrieren.
  • Es ist bekannt, daß das Modul des Materials und die Kraft, die angelegt wird, die Kontaktfläche und somit die erscheinenden thermischen Eigenschaften beeinflussen kann. Dies könnte als eine Variable in den Trainingssatz eingegeben werden. Dies könnte dann durch eine Vertiefungs-Schermessung gemessen werden, die entweder gleichzeitig mit der thermischen Messung durchgeführt wird, oder vorangehend oder anschließend an die thermische Messung, mit derselben oder einer unterschiedlichen Sonde.
  • In der obigen Beschreibung ist der erforderliche Wert der Wert, der auf einer glatten Fläche erhalten worden ist. Eine weitere Möglichkeit ist es, das neurale Netzwerk zu kalibrieren, um eine thermische Eigenschaft zu liefern, z.B. die thermische Leitfähigkeit.
  • In Fällen, in denen ein diskkontinuierlicher Kontaktmodus verwendet wird, so wie gepulste Kraft, kann das neurale Netzwerk trainiert werden, indem der gesamte Datensatz verwendet wird, der während eines Meßzyklus abgeleitet worden ist, oder irgendeine Untermenge dieser Daten.
  • Die voranstehende Offenbarung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt worden. Sie ist nicht als erschöpfend oder als die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen beschränkend gedacht. Viele Variationen und Modifikationen der hierin beschriebenen Ausführungsformen werden dem Durchschnittsfachmann im Lichte der obigen Offenbarung offensichtlich werden. Weiter, beim Beschreibung repräsentative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Beschreibung das Verfahren und/oder den Prozeß der vorliegenden Erfindung als eine bestimmte Abfolge von Schritten dargestellt haben. In dem Umfang jedoch, daß das Verfahren oder der Prozeß nicht auf die bestimmte Reihenfolge der hierin beschriebenen Schritte vertraut, sollte das Verfahren oder der Prozeß nicht auf die beschriebene bestimmte Abfolge von Schritten beschränkt werden. Wie ein Durchschnittsfachmann erkennen würde, können andere Abfolgen von Schritten möglich sein.

Claims (23)

  1. Verfahren zum Dekonvolutieren von Daten thermischer Eigenschaften aus topographischen Daten, die bei der thermischen Rastersondenmikroskopie gesammelt worden sind, das aufweist: (a) Erhalten wenigstens eines Satzes topographischer Daten von einer ersten Probe (10), wobei ein thermisches Rastersondenmikroskop verwendet wird, wobei die erste Probe eine bekannte thermische Eigenschaft hat; (b) Erhalten wenigstens eines Satzes thermischer Eigenschafts-/topogaphischer Daten der ersten Probe (10), wobei ein thermisches Rastersondenmikroskop verwendet wird; (c) Anwenden eines neuralen Netzwerks (502) auf den Satz thermischer Eigenschafts-/topographischer Daten und des Satzes topographischer Daten der ersten Probe (10), so daß das neurale Netzwerk (502) lernt, wie die topographischen Oberflächeneffekte vom Satz der thermischen Eigenschafts-/topographischen Daten zu dekonvolutieren sind; (d) Erhalten eines Satzes thermischer Eigenschafts-/topographischer Daten einer zweiten Probe, wobei das thermische Rastersondenmikroskop verwendet wird; und (e) Verwenden des neuralen Netzwerks (502), um den Satz thermischer Eigenschafts-/topographischer Daten der zweiten Probe zu dekonvolutieren, um einen Satz von Daten thermischer Eigenschaften der zweiten Probe zu erhalten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das weiter das Anzeigen, Drucken oder Aufzeichnen eines Bildes der zweiten Probe basierend auf dem Satz der Daten der thermischen Eigenschaften der zweiten Probe aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die thermische Eigenschaft die thermische Leitfähigkeit ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, welches eine Trainingsphase für das neurale Netzwerk aufweist, mit den Schritten: (i) Bestimmen einer wahren thermische Leitfähigkeit eines im wesentlichen glatten Teiles einer Oberfläche einer ersten Probe für ein Material (10); und (ii) Auswählen eines Punktes auf einer rauhen Fläche einer weiteren Probe des Materials (10) und Bestimmen einer lokalen Topographie an dem ausgewählten Punkt; (iii) Messen einer thermischen Leitfähigkeit an dem ausgewählten Punkt; und (iv) Speichern der wahren thermischen Leitfähigkeit des Materials, des ausgewählten Punktes, der lokalen Topographie an dem ausgewählten Punkt und der gemessenen thermischen Leitfähigkeit an dem ausgewählten Punkt in einer Tabelle; und Trainieren des neuralen Netzwerks (502), wobei die Tabelle verwendet wird; und das weiter eine Meßphase des Einsetzens des neuralen Netzwerkes aufweist, welches die Schritte aufweist: (v) Auswählen eines Punktes auf der Oberfläche der Probe (10), die geprüft werden soll; (vi) Bestimmen einer lokalen Topographie um den Punkt, der auf der Probe (10), die geprüft werden soll, ausgewählt worden ist; (vii) Messen einer thermischen Leitfähigkeit an dem Punkt, der auf der Probe (10), die geprüft werden soll, ausgewählt worden ist; und (viii) Anwenden der lokalen Topographie um den Punkt, der auf der Probe (10), die geprüft werden soll, ausgewählt worden ist, und der gemessenen thermischen Leitfähigkeit an dem Punkt, der auf der Probe, die geprüft werden soll, ausgewählt worden ist, bei dem neuralen Netzwerk (502), um die Effekte der Topographie von der thermischen Leitfähigkeit zu dekonvolutieren.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Schritt (i) weiter den Schritt des Bestimmens einer mittleren thermischen Leitfähigkeit aufweist, gemessen an einem oder mehreren Punkten in einem im wesentlichen glatten Teil einer Oberfläche der ersten Probe eines Materials (10) als die wahre thermische Leitfähigkeit.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, das weiterhin den Schritt des Wiederholens der Schritte (ii)–(iv) für wenigstens einen zusätzlichen ausgewählten Punkt auf der Oberfläche einer weiteren Probe des Materials (10) aufweist.
  7. Verfahren nach Anspruch 4, das weiterhin den Schritt des Wiederholens der Schritte (i)–(iv) aufweist, wobei wenigstens eine zusätzliche Probe eines Materials (10) verwendet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 4, das weiterhin den Schritt des Wiederholens der Schritte (ii)–(iv) für eine Vielzahl von Proben (10) aufweist.
  9. Verfahren nach Anspruch 4, das weiterhin den Schritt des Wiederholens der Schritte (v)–(viii) für eine Vielzahl von Punkten auf der Oberfläche der Probe (10), die geprüft werden soll, aufweist.
  10. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die lokalen Topographien, die in den Schritten (ii) und (vi) bestimmt worden sind, wenigstens acht Nachbarpunkte zu den ausgewählten Punkten verwenden.
  11. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die lokalen Topographien, die in den Schritten (ii) und (vi) bestimmt werden, weniger als acht Nachbarpunkte zu den ausgewählten Punkten verwenden.
  12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die thermische Eigenschaft das thermische Ausdehnvermögen ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Satz aus Daten für die thermische Eigenschaft ein Bild der zweiten Probe bildet, wobei es weiter das Verbessern des Bildes der zweiten Probe durch Ableiten einer Histogrammverteilung der Anzahl von Pixeln gegenüber der Intensität für das Bild aufweist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, das das Anpassen von Gaussschen Verteilungen an Spitzen in dem Histogramm und das Verwenden einer Schnittlinie zwischen angepaßten Spitzen als Entscheidungsgrenze aufweist.
  15. Verfahren nach Anspruch 13, welches das Neufärben des Bildes der zweiten Probe durch Zuweisen von Pixeln zu Phasen entsprechend der Entscheidungsgrenze aufweist.
  16. Vorrichtung zum Erhalten von Bildern, welche eine thermische Eigenschaft einer Oberfläche einer Probe widerspiegeln, mit: (a) einem thermischen Rastersondenmikroskop; und (b) einem neuralen Netzwerk (502), wobei das neurale Netzwerk (502) trainiert worden ist, um topographische Effekte von Effekten thermischer Eigenschaften zu trennen; und wobei das neurale Netzwerk (502) verwendet wird, die topographischen Effekte von den thermischen Effekten zu trennen, um ein Bild zu erzeugen, welches Variationen der thermischen Eigenschaft der Oberfläche der Probe widerspiegelt.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, weiter mit einer Einrichtung zum Verbessern des Bildes.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei dem die thermische Eigenschaft die thermische Leitfähigkeit ist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die thermische Eigenschaft das thermische Ausdehnungsvermögen ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der das thermische Rastersondenmikroskop auf weist: (i) einen Hebelarm (13); (ii) eine thermische Sonde, die sich von dem Hebelarm (13) erstreckt; und (iii) eine Einrichtung zum Abtasten der thermischen Sonde über die Oberfläche (11) einer Probe (10) und zum Aufzeichnen thermischer und topographischer Daten als eine Funktion der Position auf der Probe (10), um einen Datensatz zu erhalten, welcher thermische und topographische Eigenschaften der Oberflächen der Probe (10) widerspiegelt; und wobei die Vorrichtung weiter aufweist (c) eine Einrichtung zum Anzeigen eines Bildes, welches die thermischen Eigenschaften der Probe (10) widerspiegelt.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die thermischen Daten Daten der thermischen Leitfähigkeit sind.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die thermischen Daten Daten des thermischen Ausdehnungsvermögens sind.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 20, weiter mit einer Einrichtung zum Verbessern des Bildes, das die thermischen Eigenschaften der Probe widerspiegelt.
DE60215583T 2001-06-28 2002-06-28 System und Methode zur Dekonvolution des topographischen Effektes von Rastermikroskopmessungen Expired - Lifetime DE60215583T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US30112901P 2001-06-28 2001-06-28
US301129P 2001-06-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60215583D1 DE60215583D1 (de) 2006-12-07
DE60215583T2 true DE60215583T2 (de) 2007-07-05

Family

ID=23162073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60215583T Expired - Lifetime DE60215583T2 (de) 2001-06-28 2002-06-28 System und Methode zur Dekonvolution des topographischen Effektes von Rastermikroskopmessungen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7366704B2 (de)
EP (1) EP1271135B1 (de)
DE (1) DE60215583T2 (de)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060257286A1 (en) * 2003-10-17 2006-11-16 Adams Jesse D Self-sensing array of microcantilevers for chemical detection
WO2006039506A2 (en) 2004-10-01 2006-04-13 Board Of Regents Of The Nevada System Of Higher Education, On Behalf Of The University Of Nevada, Reno Cantilevered probe detector with piezoelectric element
US20060222047A1 (en) * 2005-04-05 2006-10-05 Michael Reading Method and apparatus for localized infrared spectrocopy and micro-tomography using a combination of thermal expansion and temperature change measurements
WO2007092054A2 (en) * 2006-02-06 2007-08-16 Specht Donald F Method and apparatus to visualize the coronary arteries using ultrasound
EP2088932B1 (de) 2006-10-25 2020-04-08 Maui Imaging, Inc. Verfahren und vorrichtung zur herstellung von ultraschallbildern mithilfe mehrerer öffnungen
US9282945B2 (en) 2009-04-14 2016-03-15 Maui Imaging, Inc. Calibration of ultrasound probes
US9247926B2 (en) 2010-04-14 2016-02-02 Maui Imaging, Inc. Concave ultrasound transducers and 3D arrays
JP5121619B2 (ja) * 2008-07-31 2013-01-16 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 プローブ顕微鏡の探針位置合せ方法およびその方法により操作されるプローブ顕微鏡
US8602993B2 (en) * 2008-08-08 2013-12-10 Maui Imaging, Inc. Imaging with multiple aperture medical ultrasound and synchronization of add-on systems
FR2938064B1 (fr) * 2008-10-31 2011-05-20 Novacyt Procede de preparation d'une plaque d'analyse virtuelle traitee.
FR2942319B1 (fr) * 2009-02-13 2011-03-18 Novacyt Procede de preparation d'une plaque d'analyse virtuelle traitee
KR20110137829A (ko) * 2009-04-14 2011-12-23 마우이 이미징, 인코포레이티드 범용 복수 개구 의료용 초음파 프로브
JP5485373B2 (ja) 2009-04-14 2014-05-07 マウイ イマギング,インコーポレーテッド 複数開口の超音波アレイ位置合せ装置
CN102053171B (zh) * 2009-11-09 2012-06-06 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种微纳米热检测传感组件
KR102322776B1 (ko) * 2010-02-18 2021-11-04 마우이 이미징, 인코포레이티드 초음파 이미지를 구성하는 방법 및 이를 위한 다중-개구 초음파 이미징 시스템
WO2012051305A2 (en) 2010-10-13 2012-04-19 Mau Imaging, Inc. Multiple aperture probe internal apparatus and cable assemblies
EP2785253B1 (de) 2011-12-01 2023-11-15 Maui Imaging, Inc. Bewegungserfassung unter verwendung von ping-basiertem doppler-ultraschall mit mehreren aperturen
WO2013101988A1 (en) 2011-12-29 2013-07-04 Maui Imaging, Inc. M-mode ultrasound imaging of arbitrary paths
CN104135937B (zh) 2012-02-21 2017-03-29 毛伊图像公司 使用多孔超声确定材料刚度
JP6399999B2 (ja) 2012-03-26 2018-10-03 マウイ イマギング,インコーポレーテッド 重み付け係数を適用することによって超音波画像の質を改善するためのシステム及び方法
CN104620128B (zh) 2012-08-10 2017-06-23 毛伊图像公司 多孔径超声探头的校准
JP6306012B2 (ja) 2012-08-21 2018-04-04 マウイ イマギング,インコーポレーテッド 超音波イメージングシステムのメモリアーキテクチャ
US9510806B2 (en) 2013-03-13 2016-12-06 Maui Imaging, Inc. Alignment of ultrasound transducer arrays and multiple aperture probe assembly
US9883848B2 (en) 2013-09-13 2018-02-06 Maui Imaging, Inc. Ultrasound imaging using apparent point-source transmit transducer
JP6722656B2 (ja) 2014-08-18 2020-07-15 マウイ イマギング,インコーポレーテッド ネットワークベース超音波イメージングシステム
EP3408037A4 (de) 2016-01-27 2019-10-23 Maui Imaging, Inc. Ultraschallbildgebung mit spärlichen array-sonden
TWI711980B (zh) * 2018-02-09 2020-12-01 國立交通大學 表情辨識訓練系統及表情辨識訓練方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5700180A (en) * 1993-08-25 1997-12-23 Micron Technology, Inc. System for real-time control of semiconductor wafer polishing
US6095679A (en) 1996-04-22 2000-08-01 Ta Instruments Method and apparatus for performing localized thermal analysis and sub-surface imaging by scanning thermal microscopy
US6405137B1 (en) 1996-12-31 2002-06-11 Ta Instruments, Inc. Method and apparatus for performing chemical analysis using imaging by scanning thermal microscopy
US6260997B1 (en) 1997-10-28 2001-07-17 Michael Claybourn Method and apparatus for high spatial resolution spectroscopic microscopy
US6013915A (en) 1998-02-10 2000-01-11 Philip Morris Incorporated Process control by transient thermography
US6541381B2 (en) * 1998-11-06 2003-04-01 Beaver Creek Concepts Inc Finishing method for semiconductor wafers using a lubricating boundary layer
US6666075B2 (en) * 1999-02-05 2003-12-23 Xidex Corporation System and method of multi-dimensional force sensing for scanning probe microscopy
ATE365223T1 (de) * 1999-12-20 2007-07-15 Penn State Res Found Aufgebrachte dünne filme und ihr gebrauch in nachweis, anheftung und biomedizinischen anwendungen
WO2005038459A2 (en) * 2003-08-06 2005-04-28 Bridger Technologies, Inc. Bridged element for detection of a target substance

Also Published As

Publication number Publication date
DE60215583D1 (de) 2006-12-07
EP1271135A3 (de) 2004-10-20
EP1271135B1 (de) 2006-10-25
US7366704B2 (en) 2008-04-29
EP1271135A2 (de) 2003-01-02
US20030004905A1 (en) 2003-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60215583T2 (de) System und Methode zur Dekonvolution des topographischen Effektes von Rastermikroskopmessungen
DE3505331C2 (de) Verfahren und Gerät zur Vermessung des bei der Eindringhärteprüfung in einer Probe hinterlassenen Eindrucks
DE19900114B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Bestimmung zumindest zweier Materialeigenschaften einer Probenoberfläche, umfassend die Adhäsion, die Reibung, die Oberflächentopographie sowie die Elastizität und Steifigkeit
DE69835803T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur spektroskopischen mikroskopie mit hoher örtlicher auflösung
DE4116054C2 (de) Vorrichtung zum Wahrnehmen einer Teilchenaggregation
DE2823490A1 (de) Verfahren zur analyse von organismus- zellen
WO2007033898A2 (de) Interferometrische messvorrichtung
DE19806240A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur flächenhaften Schwingungsanalyse
DE102019006282A1 (de) Verfahren zur Prozessbewertung beim Laserstrahlschweißen
DE102018115046B4 (de) Rasterelektronenmikroskop und Bildverarbeitungsvorrichtung
DE19951146A1 (de) Verfahren zum Reduzieren des Rauschens in einem durch Abbildung erhaltenen Signal
DE102005012094A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Konturfeinermittlung eines Objekts bei bildgebenden Untersuchungsverfahren
EP1178344B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bildentzerrung in der Scanmikroskopie und Scanmikroskop
EP2381287A1 (de) Verfahren zur Untersuchung eines Objekts mit einem Mikroskop und ein Mikroskop
DE10057948A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Benutzerführung in der Rastermikroskopie
DE3302382A1 (de) Phasenmultiplikationsholographie
DE3732149C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Charakterisieren einer Genauigkeitseigenschaft einer optischen Linse
DE112007001684T5 (de) Rastersondenmikroskop und Verfahren zum Messen der Relativposition zwischen Sonden
EP3385698B1 (de) Verfahren zur analyse von oberflächenmessungen
DE102019131693A1 (de) Messgerät zur untersuchung einer probe und verfahren zum bestimmen einer höhenkarte einer probe
DE10150105A1 (de) Automatische Ermittlung von geometrischen Modellen für optische Teilerkennungen
DE102016203671A1 (de) Verfahren zum Bestimmen einer Höheninformationen einer Probe und Scanningmikroskop
DE4412415A1 (de) Verfahren zur Reduzierung elektrischer Ladung auf einem Isolationsfilm während der Analyse in einem Elektronenstrahl-Testgerät
DE3614646A1 (de) Verfahren zur vermessung von vertiefungen in oberflaechen, insbesondere des volumens von gravurnaepfchen in druckflaechen
DE10359780B4 (de) Verfahren zur optischen Bilderfassung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition