A robust repetitive controller for fast AFM imaging
Hızlı AKM görüntüleme için gürbüz tekrarlı kontrolcü
- Tez No: 286926
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 51
Özet
Günümüzde Atomik Kuvvet Mikroskobu (AKM) bir çok avantajından dolayı en çok tercih edilen Taramalı Uç Mikroskobu yöntemlerinden biridir. Ancak tarama hızını arttırmak ve tarama ucuyla örnek yüzeyi arasındaki etkileşim kuvvetlerini azaltmak hala AKM yönteminin iki önemli problemidir. Bu problemleri çözmek için bir AKM taraması sırasında yapılan yanal hareketlerin tekrarlı bir hareket olmasından faydalanarak piezo tarayıcının z-ekseni hareketleri için bir Tekrarlı Kontrolcü (TK) tasarladık. Bir satırın taranması sırasında, TK bir önceki satır profilinden yararlanarak daha yüksek performansta bir tarama gerçekleştirmektedir. AKM düzeneğimizde gerçekleştirilen tarama deneyleri sonucunda önerilen TK'nın aynı deney için geleneksel olarak kullanılan PI kontrolcüye nazaran çok daha başarılı olduğu gözlemlenmiştir. Tarama hızı 7 katına çıkarıldığında tarama hatası %66, etkileşim kuvvetleri ise %58 oranında azaltılmıştır.
Özet (Çeviri)
Currently, Atomic Force Microscopy (AFM) is the most preferred Scanning Probe Microscopy (SPM) method due to its numerous advantages. However, increasing the scanning speed and reducing the interaction forces between the probe?s tip and the sample surface are still the two main challenges in AFM. To meet these challenges, we take advantage of the fact that the lateral movements performed during an AFM scan is a repetitive motion and propose a Repetitive Controller (RC) for the z-axis movements of the piezo-scanner. The RC utilizes the profile of the previous scan line while scanning the current line to achieve a better scan performance. The results of the scanning experiments performed with our AFM set-up show that the proposed RC significantly outperforms a conventional PI controller that is typically used for the same task. The scan error and the average tapping forces are reduced by 66% and 58%, respectively when the scan speed is increased by 7-fold.
Benzer Tezler
- Mechanically strong hyaluronic acid-based hydrogels
Yüksek mekanı̇k dayanımlı hyalüronı̇k ası̇t hı̇drojellerı̇
BURAK TAVŞANLI
- Development of mid-infrared coherent sources based on novel nonlinear devices
Doğrusal olmayan yöntemler kullanılarak kızılaltı bölgesinde çalışan laser kaynaklarının geliştirilmesi
MELİSA NATALİ ÇİZMECİYAN SÖZÜDOĞRU
Doktora
İngilizce
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU
- Çok katlı çelik yapılarında döşeme türü kararı etkenleri
Başlık çevirisi yok
ZİYA YAMAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLGE IŞIK
- Linear quadratic control for harmonic signals
Harmonik sinyaller için doğrusal karesel denetim
HAKAN KÖROĞLU
Doktora
İngilizce
2001
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER MORGÜL
- Repetitive control of an XYZ piezo-stage for faster nano-scanning: Numerical simulations and experiments
Nano düzeyde daha hızlı tarama için XYZ hareketli piezo tarayıcının tekrarlı kontrolü: Benzetim ve deney
SELMAN ABDULLAH CEBECİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN