扫描离子电导显微镜(SICM)

分析和提高扫描离子电导显微镜的ta移液管配置的定位可靠性和准确性。

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:58
扫描离子电导显微镜( SICM )作为一种新兴的非接触式扫描探针显微镜技术,以其对软、黏性样品的原位检测能力强等特点,越来越多地应用于生物医学和材料相关研究。在SICM测量中,用吸管作为SICM探针扫描样品是扩展SICM多参数测量应用的有效方法。影响SICM测量中ta移液器使用可靠性和准确性的关键问题有两个,即安全反馈阈值和水平测量偏移量。本文针对SICM的θ吸管结构,通过有限元模拟和SICM实验,系统地研究了θ吸管的两个问题。有限元分析结果表明,Theta移液管一侧桶的安全反馈阈值在99.5 %以上,水平测量偏移量为探头尖端内径的~ 0.53倍。基于此,我们提出了一种改进的扫描方法,用于解决由于反馈阈值过于接近参考电流( 100 % )以及针尖半径级的测量误差所带来的可靠性和准确性问题。然后用SICM的改进方法对不同压印花样的聚二甲基硅氧烷( PDMS )样品进行测试,可以得出改进方法通过增加双桶逼近过程增强扫描可靠性,通过补偿一个偏移距离提高定位精度。本文的理论分析和改进的扫描方式展示了更多的Theta移液器的性能和使用细节,进一步提高了Theta移液器在SICM中多样化多功能应用的可靠性和准确性,以满足日益复杂和精确的研究需求。

分析和提高扫描离子电导显微镜的ta移液管配置的定位可靠性和准确性

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:53
扫描离子电导显微镜( SICM )作为一种新兴的非接触式扫描探针显微镜技术,以其对软、黏性样品的原位检测能力强等特点,越来越多地应用于生物医学和材料相关研究。在SICM测量中,用吸管作为SICM探针扫描样品是扩展SICM多参数测量应用的有效方法。影响SICM测量中ta移液器使用可靠性和准确性的关键问题有两个,即安全反馈阈值和水平测量偏移量。本文针对SICM的θ吸管结构,通过有限元模拟和SICM实验,系统地研究了θ吸管的两个问题。有限元分析结果表明,Theta移液管一侧桶的安全反馈阈值在99.5 %以上,水平测量偏移量为探头尖端内径的~ 0.53倍。基于此,我们提出了一种改进的扫描方法,用于解决由于反馈阈值过于接近参考电流( 100 % )以及针尖半径级的测量误差所带来的可靠性和准确性问题。然后用SICM的改进方法对不同压印花样的聚二甲基硅氧烷( PDMS )样品进行测试,可以得出改进方法通过增加双桶逼近过程增强扫描可靠性,通过补偿一个偏移距离提高定位精度。本文的理论分析和改进的扫描方式展示了更多的Theta移液器的性能和使用细节,进一步提高了Theta移液器在SICM中多样化多功能应用的可靠性和准确性,以满足日益复杂和精确的研究需求。