路径: 主页 > GB/T > 第526页 > GB/T 42543-2023 | 标准编号 | GB/T 42543-2023 (GB/T42543-2023) | | 中文名称 | 表面化学分析 扫描探针显微术 悬臂梁法向弹性常数的测定 | | 英文名称 | Surface chemical analysis - Scanning probe microscopy - Determination of cantilever normal spring constants | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | G04 | | 国际标准分类 | 71.040.40 | | 字数估计 | 26,287 | | 发布日期 | 2023-05-23 | | 实施日期 | 2023-09-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 42543-2023: 表面化学分析 扫描探针显微术 悬臂梁法向弹性常数的测定
ICS 71.040.40
CCSG04
中华人民共和国国家标准
表面化学分析 扫描探针显微术
悬臂梁法向弹性常数的测定
(ISO 11775:2015,IDT)
2023-05-23发布
2023-09-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 符号和缩略语 2
5 基本信息 4
5.1 背景信息 4
5.2 AFM法向弹性常数的测定方法 4
6 尺寸分析法测定kz 4
6.1 概述 4
6.2 利用三维几何信息使用公式计算kz 5
6.3 使用平面尺寸和共振频率计算无探针针尖矩形悬臂梁的kz 8
7 静态实验法来测定kz 9
7.1 概述 9
7.2 使用参考悬臂梁的静态实验法 9
7.3 使用纳米压痕仪的静态实验法 12
7.4 测量方法 14
8 动态实验法测定kz 15
8.1 概述 15
8.2 使用AFM热振动的动态实验法 15
附录A(资料性) 实验室间和实验室内AFM悬臂梁测试比较 18
A.1 概述和目的 18
A.2 实验室内结果 18
A.3 实验室间结果 19
A.4 结论 20
参考文献 21
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件等同采用ISO 11775:2015《表面化学分析 扫描探针显微术 悬臂梁法向弹性常数的测
定》。
与本文件中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
---GB/T 22461.2-2023表面化学分析 词汇 第2部分:扫描探针显微术术语(ISO 18115-2:
2013,IDT)
本文件由全国微束分析标准化技术委员会(SAC/TC38)提出并归口。
本文件起草单位:上海交通大学、中国科学院上海应用物理研究所、上海市计量测试技术研究院、纳
米技术及应用国家工程研究中心。
本文件主要起草人:孙洁林、沈轶、胡钧、李源、蔡潇雨、何丹农。
引 言
原子力显微术(AFM)是扫描探针显微术(SPM)的一种模式,柔性悬臂梁上尖锐探针尖在样品表面
机械扫描时感测到探针与表面之间的作用力,引起悬臂梁偏折,通过监测该偏折量来对样品表面进行成
像。根据测量模式和探针性能的不同,该方法可以获得样品表面的形貌、力学、化学、电磁学的信息数
据。从测量蛋白质以及其他分子之间的解离力到测定材料弹性模量(如:带有有机物和聚合物的表面)
的各个应用领域都需要精准的力学测量。在这类力学测量中,AFM悬臂梁的法向弹性常数数值(kz)是
必需已知的。而探针悬臂梁制造商给定的kz值可能存在高达三倍的误差,因此需要一个实用的方法标
定kz。
本文件描述了三类、五种最简单的方法来测定原子力显微镜悬臂梁法向弹性常数。这些方法分别
隶属于尺寸法、静态实验法和动态实验法三个类别中的一种。方法的选择取决于分析的目的与便易性。
也可以在文献中找到很多其他方法。
表面化学分析 扫描探针显微术
悬臂梁法向弹性常数的测定
1 范围
本文件描述了五种原子力显微术探针悬臂梁法向弹性常数的测量方法,测量的精度误差为5%~
10%。每个方法分别隶属于尺寸法、静态实验法和动态实验法三类方法中的一种。方法的选择取决于
分析所要达到的目的,便易性及现有的仪器条件。
本文件不适用于高于5%~10%的测量精度,如要获得高于5%~10%的测量精度,需要使用本文
件未提及的更高精度的方法进行测量。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
ISO 18115-2:2013 表面化学分析 词汇 第2部分 扫描探针显微术术语(Surfacechemical
3 术语和定义
ISO 18115-2界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
法向弹性常数 normalspringconstant
弹性常数 springconstant
力常数 forceconstant
kz
< AFM >在探针针尖(3.2)施加的法向力大小比上悬臂梁在探针尖位置法向的偏折量的值。
注1:参见侧向弹性常数,扭转弹性常数。
注2:法向弹性常数通常被称为弹性常数。在区别于侧向弹性常数时使用全称。
注3:用来计算或......
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