Noise analysis of interdigital cantilevers for atomic force microscopy
Atomik kuvvet mikroskobu için birbirine geçmiş parmaklı kaldıraçların gürültü çözümlemesi
- Tez No: 79324
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDULLAH ATALAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Atomik Kuvvet Mikroskobu, Birbirine Geçmiş Parmaklı Kaldıraç, Bükülme Algılama, Optik Faz Mazgalı, Mekanik Gürültü Analizi, Kaldıraç Dizilimleri, Gürültü analizi, Mikroskop, Atomic Force Microscopy, Interdigital cantilever, Deflection Detection, Optical Phase Grating, Mechanical Noise Analysis, Cantilever Arrays. IV, Noise analysis, Microscope
- Yıl: 1998
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET ATOMİK KUVVET MİKROSKOBU İÇİN BİRBİRİNE GEÇMİŞ PARMAKLI KALDIRAÇLARIN GÜRÜLTÜ ÇÖZÜMLEMESİ G. Göksenin Yaralıoğlu Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Doktora Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Abdullah Atalar 6 Ekim 1998 Atomik kuvvet mikroskobunun (AKM), atomik çözünürlükte yüzey resimlenmesi için güçlü bir alet olduğu kanıtlanmıştır. Bir AKM sisteminin en önemli kısımları bir iğne birleştirilmiş kaldıraç ve bükülme ölçen algılayıcıdır. AKM sistemleri tünelleme, girişim, piezodirenç algılama, ışık kaldıracı gibi yöntemleri kullanarak atomik ölçekte bükülmeleri ölçebilirler. Girişimi kullanan birbirine geçmiş parmaklı (BGP) kaldıraçlar en son önerilen yöntemdir. Temel olarak, BGP kaldıraç optik faz mazgalı oluşturmak için birbirine geçmiş iki takım parmaktan oluşur. Bu tezde, BGP kaldıraçların detaylı bir çözümlemesi sunulacak ve optik faz mazgallarının çalışma ilkesi yanıt eğrileri ve deneysel sonuçlarla beraber formüle edilecektir. BGP kaldıracının gürültü başarımı da ışık kaldıracı yöntemi ile karşılaştırılacaktır. Aynı zamanda, mekaniksel gürültü hesaplan ması için, mekanik sistemlerle elektrik devrelerindeki benzerliklere dayanan yeni bir yöntem de gösterilecektir. Bu yöntem kullanılarak AKM kaldıraçlarının yüzeyinde gürültü ilintisi ve işaret gürültü oranı (İGO) hesaplanacaktır. AKM sistemlerindeki en önemli sorunlardan birisi de tek bir AKM kaldıracının düşük salınımlarda tarama yapmasından kaynaklanan hız limitidir. Bu problem kaldıraçların paralel çalışması ile çözülebilir. Ayrıca bu tezde, kaldıraç dizilimleri için elektronik devreler de sunulacaktır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT NOISE ANALYSIS OF INTERDIGITAL CANTILEVERS FOR ATOMIC FORCE MICROSCOPY G. Göksenin Yaralıoğlu Ph. D. in Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Prof. Abdullah Atalar October 6, 1998 Atomic force microscope (AFM) is proved to be a powerful tool for atomic resolution surface imaging. The most crucial parts of an AFM system are the cantilever with an integrated tip and the deflection detection sensor. AFM systems measure deflections that are comparable to atomic dimensions using techniques such as tunneling, interferometry, piezoresistive sensing and optical lever detection. Interdigital (ID) cantilevers are the most recently introduced method which makes use of its interferometric nature to improve deflection detection sensitivity. Basically, ID cantilever is composed of two sets of interleaving fingers which create an optical phase grating. In this thesis, a detailed analysis of ID cantilevers will be presented. The theory underlying the operation of the phase gratings with the response curves and confirming experimental results will be formulated. The noise performance of the ID cantilever will be compared to the optical lever detection method. We will present a new method for the mechanical noise calculation by using the analogy between electrical circuits and mechanical structures. This new method will be applied to the AFM cantilevers to calculate the noise correlation on the cantilever surface. We will also present the signal to noise ratio (SNR) calculation method on the cantilever. One of the basic problem of the all AFM systems is the speed limitation due to single AFM tip scanning at relatively low frequencies yielding low throughput. A direct approach to this problem is the operation of cantilever arrays instead of one cantilever. In this thesis, we will also present the electronics for cantilever arrays which increases the throughput of the AFM systems.
Benzer Tezler
- Time domain terahertz spectroscopy: construction of the setup and application in analysis of active pharmaceutical ingredients
Zaman çözülümlü terahertz spektroskopi: Sistem kurulumu ve ilaç etkin madde analizi üzerine uygulama
YUSUF SAMET AYTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OKAN ESENTÜRK
- Analysis and modeling of crustal deformation using InSAR time series along selected active faults within the Africa-Eurasia convergence zone
Afrika-Avrasya sıkışma zonu içerisindeki seçilmiş aktif faylar boyunca meydana gelen kabuk deformasyonunun incelenmesi ve modellenmesi
ESRA ÇETİN
Doktora
İngilizce
2015
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZİYADİN ÇAKIR
PROF. DR. MUSTAPHA MEGHRAOUI
- V.32 modemin hata başarımının bilgisayar benzetimi ile incelenmesi
Performance analysis of V.32 modem
CEM KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYRD. DOÇ. DR. ÜMİT AYGÖLÜ
- Applications of artificial intelligence for the security of networks
Ağ güvenliği için yapay zeka uygulamalari
SELEN GEÇGEL ÇETİN
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Dinamik algılayıcı öğrenme algoritması ile kenar saptamanın öğrenilmesi
Learning of edge detection using recurrent perceptron learning algorithm
FİLİZ YOSMA TAŞKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. CÜNEYT GÜZELİŞ