Adaptive q-control for tapping-mode nano scanning using a piezo-actuated bimorph probe
Uyarlanır q-kontrol tekniği ve piezo-elektrik tahrikli bir prob sayesinde nano boyutlardaki yüzeylerin taranması
- Tez No: 182059
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Piezo-elektrik tahrikli bir probun titreşimlerinin, Lazer doppler hızölçer ile ölçülmesiprensibine dayanarak çalışan bir Atomik Kuvvet Mikroskobu (AKM) düzeneği geliştirilmişve üzerinde yeni geliştirilen“uyarlanır (Adaptif) Q-kontrolü”adı verilen bir kontrol yöntemiuygulamalı olarak denenmiştir. Standart Q-kontrolü yönteminde, taramada kullanılanprobunun etkin (efektif) Q değeri, tarama öncesinde belirlenmekte ve tarama boyuncasabitlenmektedir. Fakat, Q değerinin seçilmesinde her zaman bir ödünleşim söz konusudur.Standart Q-kontrolünde, probun etkin Q değeri, titreşen iğne ile taranan örnek arasında oluşankuvvetlerin düşük olmasını sağlamak amacıyla yükseltilmekte ya da gerçeklenebilecek enyüksek tarama hızının artması için düşürülmektedir. Standart Q-kontrolu yöntemi kullanılarakbu iki faydanın eşanlı olarak kazanılması mümkün değildir. Önerilen uyarlanır (adaptif) Q-kontrolü yönteminde, probun etkin Q-değeri, standart Q-kontrolü yöntemindeki gibi taramaöncesinde istenen değere sabitlenmekte, fakat tarama sırasında gerekli durumlardadeğiştirilmektedir. Bu çalışmada, uyarlanır (adaptif) Q-kontrolü'nün temel prensipleri veteorisi tanıtılmış, piezo-elektrik tahrikli probun etkin Q değerinin gerçek zamanlı olarakdeğiştirilmesine olanak sağlayan elektronik donanım incelenmiş, ve son olarak 3 değişiktarama metoduna ait deney sonuçları (profiller) karşılaştırılmıştır; a) Q-kontrolsüz tarama b)standard Q-kontrolü ile tarama ve c) adaptiv Q-kontrolü ile tarama. Sonuçlar uyarlanır(adaptiv) Q kontrol yönteminin diğer 2 yöntemden üstün sonuçlar verdiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
A new approach, called Adaptive Q-control, for tapping-mode Atomic ForceMicroscopy (AFM) is introduced and implemented on a home-made AFM set-uputilizing a Laser Doppler Vibrometer (LDV) and a piezo-actuated bimorph probe.In the standard Q-control, the effective Q-factor of the scanning probe is set priorto the scanning depending on the application. However, there is a trade-off inchoosing the effective Q-factor of an AFM probe. The Q-factor is either increasedto reduce the tapping forces or decreased to maximize the scan speed.Achieving these two benefits simultaneously using the standard Q-control is notpossible. In adaptive Q-control, the Q-factor of the probe is set to a value initiallyas in standard Q-control, but then modified on the fly during scanning whennecessary. In this paper, we present the basic theory behind the adaptive Q-control, the electronics enabling on-line modification of the effective Q-factor ofthe piezo-actuated probe, and the results of the scanning experiments comparingthree different methods: a) without Q-control, b) with the standard Q-control, andc) with the adaptive Q-control. The results show that the performance of theadaptive Q-control is superior to the other two methods.
Benzer Tezler
- Numerical simulation of nano scanning in tapping mode afm under Q control
Nano boyutlardaki yüzeylerin Q kontrolü altında atomik kuvvet mikroskobu kullanarak taranmasının sayısal simülasyonu
AYDIN VAROL
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ. ALPER KİRAZ
Y.DOÇ. ERDEM ALACA
Y.DOÇ. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN
- Yapay sinir ağları ve uygulamaları
Başlık çevirisi yok
M. MURAT GÖKÇAY
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİTHAT UYSAL
- Hierarchical Adaptive Control ofModular and Reconfigurable RobotManipulator Platforms
Başlık çevirisi yok
GOKHAN GUNGOR
- Sensorless direct field oriented control of induction machine by flux and speed estimators using model reference adaptive system
Model dayanan uyarlamalı yöntem kullanarak akı ve hız kestirimiyle duyaçsız doğrudan alan yönlendirmeli endüksiyon motor denetimi
GÜNAY ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDIN ERSAK
- Asenkron motorun sensörsüz alan yönlendirmeli vektör kontrollü bir hız tahmin yönteminin geliştirilmesi
Development a field oriented controlled sensorless speed estimation method of induction motor
SADIK ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURETTİN UMURKAN