- •Разработка методики испытаний с целью подтверждения типа микроскопа сканирующего зондового атомно-силового.
- •Содержание
- •Введение
- •Порядок проведения испытаний с целью подтверждения типа средства измерения:
- •Цель и задачи курсовой работы
- •1 Описание объекта испытаний, его назначение, область применения, условия эксплуатации
- •Конструкция и принцип действия атомно-силового микроскопа
- •1.2 Техническая характеристика
- •2 Требования, предъявляемые к атомно-силовым микроскопам
- •Разработка методики испытаний в целях утверждения типа
- •Условия проведения испытаний
- •Испытательное оборудование
- •3.1 Подготовка к испытаниям
- •3.2 Проведение испытаний
- •3.3 Оценка результатов испытаний
- •4 Расчет межповерочного интервала для микроскопов сканирующих зондовых атомно-силовых solver pro47h.
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
- •Приложение б
- •Предисловие
- •Содержание
- •1 Область применения
- •2 Нормативные ссылки
- •3 Термины и определения
- •4 Операции и средства поверки
- •5 Требования к квалификации поверителей
- •6 Требования безопасности
- •7 Условия поверки и подготовка к ней
- •8 Проведение поверки
- •8.1 Внешний осмотр
- •8.2 Опробование
- •8.3 Определение метрологических характеристик
- •8.4 Оформление протокола поверки
- •9 Обработка результатов измерений
- •9.1 Вычисление масштабного коэффициента видеоизображения микроскопа
- •9.2 Вычисление эффективного радиуса острия зонда микроскопа
- •9.3 Вычисление цены деления вертикальной шкалы микроскопа
- •9.4 Вычисление относительного отклонения z-сканера микроскопа от ортогональности
- •9.5 Погрешности измерений
- •10 Оформление результатов поверки
3.3 Оценка результатов испытаний
3.3.1 Вычисление масштабного коэффициента видеоизображения микроскопа
Вычисляется по результатам сканирования меры TDG01.
Масштабный коэффициент видеоизображения микроскопа тх, нм/пиксель, вдоль направления сканирования вычисляют по формуле
![]()
где а - значение проекции наклонной стенки выступа, приведенное в паспорте (формуляре) на рельефную меру, нм;
SR - значение проекции наклонной стенки рельефной меры, измеренное по видеопрофилю, пиксель.
Примечание - При вычислении масштабного коэффициента видеоизображения используют значение проекции наклонной стенки SR, соответствующее движению сканера от вершины выступа к дну канавки. Это значение при выполнении условия перпендикулярности плоскости наклона зонда и его перемещения не зависит от угла наклона зонда микроскопа.
Абсолютная
погрешность измерений должна быть не
более
![]()
3.3.2 Вычисление цены деления вертикальной шкалы микроскопа
Вычисляется по результатам сканирования меры TDG01.
Цену деления вертикальной шкалы микроскопа mz, нм/пиксель, вычисляют по формуле
![]()
где h - высота выступа, приведенная в паспорте (формуляре) на рельефную меру, нм;
Н - высота выступа рельефной меры, измеренная по видеопрофилю, пиксель.
Абсолютная
погрешность измерений должна быть не
более
![]()
3.3.3 Вычисление относительного отклонения Z-сканера микроскопа от ортогональности
Вычисляется по результатам сканирования меры TDG01.
Если значение SL не равно SR в пределах заданной точности измерений, то относительное отклонение Z-сканера микроскопа от ортогональности по отношению к направлению сканирования Zx (безразмерная величина) вычисляют по формуле
![]()
где тх - масштабный коэффициент видеоизображения микроскопа, вычисленный по 9.1, нм/пиксель;
SL, SR - проекции наклонных стенок рельефной меры в направлении слева направо, пиксели;
Н - высота выступа рельефной меры, измеренная по видеопрофилю, пиксель;
mz - цена деления вертикальной шкалы микроскопа, вычисленная по 9.3, нм/пиксель.
Относительная
погрешность измерений должна быть не
более
![]()
3.3.4 Вычисление эффективного радиуса острия зонда микроскопа
Вычисляется по результатам сканирования меры TDG01.
Эффективный радиус острия зонда микроскопа r, нм, вычисляют по формуле
r = 0,966(mxBp – bp) (4)
где тх - масштабный коэффициент видеоизображения микроскопа, вычисленный по 9.1, нм/пиксель;
Вр - ширина нижнего основания, измеренная по видеопрофилю, пиксель;
bр - ширина нижнего основания выступа, приведенная в паспорте (формуляре) на рельефную меру, нм.
Относительная
погрешность измерений должна быть не
более
![]()
3.3.5 Проверка точности измерений.
Вычисляется по результатам сканирования обоих мер.
По записанным видеопрофилям измеряют высоты H десяти элементов рельефной меры TGZ1 (для проверки точности измерений по оси Z) и десять периодов Т рельефной меры TDG01 (для проверки точности измерений по оси Х). Высчитываются средние арифметические значения результатов измерений. Погрешность не должна превышать +/- 10 нм.
