RU2005120242A - Способ и устройство для измерения частоты колебаний мультикантилевера - Google Patents

Способ и устройство для измерения частоты колебаний мультикантилевера Download PDF

Info

Publication number
RU2005120242A
RU2005120242A RU2005120242/28A RU2005120242A RU2005120242A RU 2005120242 A RU2005120242 A RU 2005120242A RU 2005120242/28 A RU2005120242/28 A RU 2005120242/28A RU 2005120242 A RU2005120242 A RU 2005120242A RU 2005120242 A RU2005120242 A RU 2005120242A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cantilevers
measuring
frequency
natural frequencies
excitation
Prior art date
Application number
RU2005120242/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2313141C2 (ru
Inventor
Хидеки КАВАКАЦУ (JP)
Хидеки КАВАКАЦУ
Original Assignee
Джапан Сайенс Энд Текнолоджи Эйдженси (Jp)
Джапан Сайенс Энд Текнолоджи Эйдженси
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 Джапан Сайенс Энд Текнолоджи Эйдженси (Jp), Джапан Сайенс Энд Текнолоджи Эйдженси filed Critical Джапан Сайенс Энд Текнолоджи Эйдженси (Jp)
Publication of RU2005120242A publication Critical patent/RU2005120242A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2313141C2 publication Critical patent/RU2313141C2/ru

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
    • G01Q60/24AFM [Atomic Force Microscopy] or apparatus therefor, e.g. AFM probes
    • 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
    • G01Q60/24AFM [Atomic Force Microscopy] or apparatus therefor, e.g. AFM probes
    • G01Q60/38Probes, their manufacture, or their related instrumentation, e.g. holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y35/00Methods or apparatus for measurement or analysis of nanostructures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H9/00Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01QSCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q20/00Monitoring the movement or position of the probe
    • G01Q20/02Monitoring the movement or position of the probe by optical means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01QSCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
    • G01Q20/00Monitoring the movement or position of the probe
    • G01Q20/04Self-detecting probes, i.e. wherein the probe itself generates a signal representative of its position, e.g. piezoelectric gauge
    • 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
    • G01Q70/06Probe tip arrays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Claims (18)

1. Способ для измерения частоты колебаний мультикантилевера, в котором множество кантилеверов, имплантированных на внутренней стороне спирального основания и имеющих различные собственные частоты, освещают общим лазерным возбуждающим пятном с тем, чтобы одновременно возбудить собственные колебания множества кантилеверов постоянным световым возбуждением для измерения колебаний.
2. Устройство для измерения частоты колебаний мультикантилевера, содержащее
(а) множество кантилеверов, имплантированных на внутренней стороне спирального основания и имеющих различные собственные частоты;
(b) средство для одновременного возбуждения собственных колебаний кантилеверов постоянным световым возбуждением;
(с) лазерный доплеровский измеритель для измерения колебаний.
3. Устройство для измерения частоты колебаний мультикантилевера, содержащее
(а) множество кантилеверов, имплантированных на внутренней стороне спирального основания и имеющих различные собственные частоты;
(b) средство для одновременного возбуждения собственных колебаний кантилеверов с помощью постоянного светового возбуждения; и
(с) гомодинный интерферометр для измерения колебаний.
4. Устройство для измерения частоты колебаний мультикантилевера по п.2 или 3, в котором кантилеверы расположены по радиусам в группы, так что кантилеверы могут быть облучены общим возбуждающим пятном.
5. Микроскоп со сканирующим зондом с использованием устройства для измерения частоты колебаний мультикантилевера по п.2 или 3 для самовозбуждения собственных частот кантилеверов, для обнаружения взаимодействия между образцом и зондом на кончике каждого кантилевера в виде изменения частоты самовозбуждающегося колебания, амплитуды самовозбуждающегося колебания или фазы самовозбуждающегося колебания.
6. Устройство обнаружения массы/материала с использованием устройства для измерения частоты колебаний мультикантилевера по п.2 или 3 для самовозбуждения собственных частот кантилеверов, для обнаружения изменения массы, присоединенной к зонду на одном кончике каждого кантилевера в виде изменения частоты самовозбуждающегося колебания, амплитуды самовозбуждающегося колебания или фазы самовозбуждающегося колебания.
7. Способ для измерения частоты колебаний мультикантилевера, в котором размещают множество кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, и в котором собственные колебания множества кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, последовательно возбуждают модулированным возбуждением в результате облучения кантилеверов лазерным пятном, для измерения колебания лазерным доплеровским измерителем, и управляют положением лазерного пятна и сканированием частоты в соответствии с градиентами частот множества кантилеверов так, что обнаруживают материал вместе с кантилеверами.
8. Способ для измерения частоты колебаний мультикантилевера, в котором размещают множество кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, и в котором собственные колебания множества кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, последовательно возбуждают с помощью модулированного возбуждения в результате облучения кантилеверов лазерным пятном, для измерения колебания гомодинным интерферометром, и управляют положением лазерного пятна и сканированием частоты в соответствии с градиентами частот множества кантилеверов так, что обнаруживают материал вместе с кантилеверами.
9. Способ для измерения частоты колебаний мультикантилевера, в котором множество кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, имплантируют по радиусам в имеющее форму островка основание и в котором собственные колебания множества кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, последовательно возбуждают модулированным возбуждением в результате облучения кантилеверов лазерным пятном, для измерения колебания лазерным доплеровским измерителем, и управляют положением лазерного пятна и сканированием частоты в соответствии с градиентами частот множества кантилеверов так, что обнаруживают материал вместе с кантилеверами.
10. Способ для измерения частоты колебаний мультикантилевера, в котором множество кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, имплантируют по радиусам в имеющее форму островка основание и в котором собственные колебания множества кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, последовательно возбуждают с помощью модулированного возбуждения в результате облучения кантилеверов лазерным пятном, для измерения колебания гомодинным интерферометром, и управляют положением лазерного пятна и сканированием частоты в соответствии с градиентами частот множества кантилеверов так, что обнаруживают материал вместе с кантилеверами.
11. Способ для измерения частоты колебаний мультикантилевера, в котором множество кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, имплантируют на внутренней стороне спирального основания и в котором собственные колебания множества кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, последовательно возбуждают с помощью модулированного возбуждения в результате облучения кантилеверов лазерным пятном, для измерения колебания лазерным доплеровским измерителем, и управляют положением лазерного пятна и сканированием частоты в соответствии с градиентами частот множества кантилеверов так, что обнаруживают материал вместе с кантилеверами.
12. Способ для измерения частоты колебаний мультикантилевера, в котором множество кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, имплантируют на внутренней стороне спирального основания и в котором собственные колебания множества кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, последовательно возбуждают модулированным возбуждением в результате облучения кантилеверов лазерным пятном, для измерения колебания гомодинным интерферометром, и управляют положением лазерного пятна и сканированием частоты в соответствии с градиентами частот множества кантилеверов так, что обнаруживают материал вместе с кантилеверами.
13. Способ для измерения частоты колебаний мультикантилевера, в котором множество кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, имплантируют на внутренней стороне спирального основания и в котором множество кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, освещают общим лазерным возбуждающим пятном с тем, чтобы одновременно возбудить собственные колебания множества кантилеверов постоянным световым возбуждением для измерения колебания лазерным доплеровским измерителем.
14. Способ для измерения частоты колебаний мультикантилевера, в котором множество кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, имплантируют на внутренней стороне спирального основания и в котором множество кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, освещают общим лазерным возбуждающим пятном с тем, чтобы одновременно возбудить собственные колебания множества кантилеверов постоянным световым возбуждением для измерения колебания гомодинным интерферометром.
15. Способ для измерения частоты колебаний мультикантилевера по любому одному из пп.7-12, в котором модулированное возбуждение представляет собой модулированное оптическое возбуждение.
16. Способ для измерения частоты колебаний мультикантилевера по любому одному из пп.7-12, в котором модулированное возбуждение представляет собой модулированное электрическое возбуждение.
17. Устройство для измерения частоты колебаний мультикантилевера, содержащее
(а) множество кантилеверов, имплантированных по радиусам в имеющее форму островка основание и имеющих различные собственные частоты;
(b) средство для одновременного возбуждения собственных колебаний множества кантилеверов постоянным световым возбуждением в результате освещения множества кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, общим лазерным возбуждающим пятном; и
(с) лазерный доплеровский измеритель для измерения возбуждений.
18. Устройство для измерения частоты колебаний мультикантилевера, содержащее
(а) множество кантилеверов, имплантированных по радиусам в имеющее форму островка основание и имеющих различные собственные частоты;
(b) средство для одновременного возбуждения собственных колебаний множества кантилеверов постоянным световым возбуждением в результате освещения множества кантилеверов, имеющих различные собственные частоты, общим лазерным возбуждающим пятном; и
(с) гомодинный интерферометр для измерения возбуждений.
RU2005120242/28A 2002-12-27 2003-12-25 Способ и устройство для измерения частоты колебаний мультикантилевера RU2313141C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002378996A JP3958206B2 (ja) 2002-12-27 2002-12-27 マルチカンチレバーの振動周波数の計測方法及び装置
JP2002-378996 2002-12-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005120242A true RU2005120242A (ru) 2006-01-20
RU2313141C2 RU2313141C2 (ru) 2007-12-20

Family

ID=32708362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005120242/28A RU2313141C2 (ru) 2002-12-27 2003-12-25 Способ и устройство для измерения частоты колебаний мультикантилевера

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20060162455A1 (ru)
EP (1) EP1577660A4 (ru)
JP (1) JP3958206B2 (ru)
KR (1) KR100699209B1 (ru)
RU (1) RU2313141C2 (ru)
WO (1) WO2004061427A1 (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4076792B2 (ja) * 2001-06-19 2008-04-16 独立行政法人科学技術振興機構 カンチレバーアレイ、その製造方法及びその装置
US7654140B2 (en) * 2002-03-12 2010-02-02 Cornell Research Foundation, Inc. Heat pumped parametric MEMS device
JP2006125984A (ja) * 2004-10-28 2006-05-18 Japan Science & Technology Agency デイジー型カンチレバーホイールを有する計測装置
JP2006329973A (ja) * 2005-04-28 2006-12-07 Hitachi Ltd 走査プローブ顕微鏡およびこれを用いた試料観察方法およびデバイス製造方法
US7958565B2 (en) 2005-05-31 2011-06-07 National University Corporation Kanazawa University Scan type probe microscope and cantilever drive device
DE602005009540D1 (de) * 2005-09-30 2008-10-16 Max Planck Gesellschaft Optische Vorrichtung zur Messung von modulierten Lichtsignalen
US7843283B2 (en) * 2005-11-09 2010-11-30 Cornell Research Foundation, Inc. MEMS controlled oscillator
JP2007333432A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Research Institute Of Biomolecule Metrology Co Ltd 走査型プローブ顕微鏡及び検査方法
JP5130422B2 (ja) 2008-11-07 2013-01-30 独立行政法人産業技術総合研究所 検出センサ
JP5242347B2 (ja) * 2008-11-11 2013-07-24 独立行政法人産業技術総合研究所 検出センサ
GB201218350D0 (en) * 2012-10-12 2012-11-28 Infinitesima Ltd Multiple probe actuation
GB201215547D0 (en) * 2012-08-31 2012-10-17 Infinitesima Ltd Multiple probe actuation
JP5939144B2 (ja) * 2012-12-10 2016-06-22 株式会社島津製作所 走査型プローブ顕微鏡
CN106840370B (zh) * 2017-04-06 2023-05-12 吉林大学 一种光纤干涉式检波器共振频率测量装置及测量方法
DE102017221952B3 (de) 2017-12-05 2019-01-03 Karlsruher Institut für Technologie Mikro-optomechanisches System und Verfahren zu seiner Herstellung
EP4206687A1 (en) * 2021-02-03 2023-07-05 Oxford Instruments Asylum Research, Inc. Automated optimization of afm light source positioning

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3577101A (en) * 1967-10-20 1971-05-04 Forschungslaboratorium Heimann W Prof Dr Ing Electromechanical torsional oscillator
US4263810A (en) * 1978-03-08 1981-04-28 Chiu Hong Yee Angular deflection sensing apparatus for load, force, and other types of measurements
US5633455A (en) * 1993-10-05 1997-05-27 Board Of Trustees Of The Leland Stanford, Jr. University Method of detecting particles of semiconductor wafers
US5804709A (en) * 1995-02-07 1998-09-08 International Business Machines Corporation Cantilever deflection sensor and use thereof
JP2730673B2 (ja) * 1995-12-06 1998-03-25 工業技術院長 超音波を導入するカンチレバーを用いた物性の計測方法および装置
JP3248452B2 (ja) * 1997-05-26 2002-01-21 住友金属工業株式会社 音響センサ
WO1999023483A1 (en) * 1997-10-31 1999-05-14 Trek, Inc. Electrostatic force detector with cantilever for an electrostatic force microscope
JP3141830B2 (ja) * 1997-11-28 2001-03-07 住友金属工業株式会社 音響センサ
US6330824B1 (en) * 1999-02-19 2001-12-18 The University Of North Carolina At Chapel Hill Photothermal modulation for oscillating mode atomic force microscopy in solution
JP2001266317A (ja) * 2000-03-23 2001-09-28 Toshiba Corp 磁気記録ヘッド測定装置及び同装置に適用する測定方法
JP2002090114A (ja) * 2000-07-10 2002-03-27 Mitsutoyo Corp 光スポット位置センサ及び変位測定装置
JP2002168754A (ja) * 2000-11-30 2002-06-14 Japan Science & Technology Corp 走査型プローブ顕微鏡装置
JP4076792B2 (ja) * 2001-06-19 2008-04-16 独立行政法人科学技術振興機構 カンチレバーアレイ、その製造方法及びその装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004061427A1 (ja) 2004-07-22
US20060162455A1 (en) 2006-07-27
KR100699209B1 (ko) 2007-03-28
KR20050088237A (ko) 2005-09-02
JP2004212078A (ja) 2004-07-29
EP1577660A4 (en) 2007-02-28
JP3958206B2 (ja) 2007-08-15
RU2313141C2 (ru) 2007-12-20
EP1577660A1 (en) 2005-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2005120242A (ru) Способ и устройство для измерения частоты колебаний мультикантилевера
US8164333B2 (en) Magnetic resonance force detection apparatus and associated methods
RU2011128378A (ru) Система обнаружения для динамического зонда
RU2010154664A (ru) Система обнаружения зонда
WO2002103328A1 (en) Cantilever array, method of manufacturing the array, and scanning probe microscope, sliding device of guide and rotating mechanism, sensor, homodyne laser interferometer, and laser doppler interferometer with specimen light excitation function, using the array, and cantilever
JP4688643B2 (ja) 加振型カンチレバーホルダ及び走査型プローブ顕微鏡
JP2023509365A (ja) スキャニングプローブ顕微鏡および変調周波数の範囲を用いた共振強化検出方法
JP2012184959A (ja) 変位検出機構およびそれを用いた走査型プローブ顕微鏡
CN104535172B (zh) 一种利用发光二极管阵列实现微悬臂梁高阶共振激发的方法及应用
Dräbenstedt et al. A distance regulation scheme for scanning near‐field optical microscopy
RU2456622C1 (ru) Устройство атомно-силовой микроскопии с динамическим режимом
WO2015011448A1 (en) Adaptive mode scanning probe microscope
JP3764917B2 (ja) 高周波微小振動測定装置
JP2006337038A (ja) サンプル中のリガンドの分析方法およびサンプル中のリガンドを分析する装置
RU2330262C1 (ru) Использующие матрицу с нанометрическими зазорами способ и устройство для захвата, обнаружения и индентификации вещества
KR101211013B1 (ko) 주사탐침 현미경
JP6001728B2 (ja) 変位検出機構およびそれを用いた走査型プローブ顕微鏡
RU2703607C1 (ru) Устройство компенсации собственных колебаний иглы зонда сканирующего микроскопа
RU2124251C1 (ru) Многозондовый кантилевер для сканирующего зондового микроскопа
RU2282902C2 (ru) Способ сканирования объектов с помощью сканирующего зондового микроскопа
JPH08248043A (ja) 走査型近接場光学顕微鏡
US20070140905A1 (en) Nanogap series substance capturing, detecting and identifying method and device
Ivaldi et al. Innovative multi-cantilever array sensor system with MOEMS read-out
JPH11316240A (ja) 走査型近接場光学顕微鏡
JP2023063728A (ja) 欠陥検出装置及び欠陥検出方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081226