文献

J-GLOBAL ID：201102206985432462   整理番号：11A0791227

周波数変調原子間力顕微鏡法における位相シフト要素による周波数ノイズと周波数シフトの低減

Reduction of frequency noise and frequency shift by phase shifting elements in frequency modulation atomic force microscopy

著者 (3件)： KOBAYASHI Kei (Office of Society-Academia Collaboration for Innovation, Kyoto Univ., Katsura, Nishikyo, Kyoto 615-8520, JPN) ,  YAMADA Hirofumi (Dep. of Electronic Sci. and Engineering, Kyoto Univ., Katsura, Nishikyo, Kyoto 615-8510, JPN) ,  MATSUSHIGE Kazumi (Dep. of Electronic Sci. and Engineering, Kyoto Univ., Katsura, Nishikyo, Kyoto 615-8510, JPN)
資料名： Review of Scientific Instruments  (Review of Scientific Instruments)
巻： 82  号： 3  ページ： 033702  発行年： 2011年03月 
JST資料番号： D0517A  ISSN： 0034-6748  CODEN： RSINAK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 我々は最近,周波数変調原子間力顕微鏡法(FM-AFM)における周波数ノイズの解析を,高Q及び低Qの両環境において報告した[Rev. Sci. Instrum. 80, 043708 (2009)]。我々はその論文において発振器ノイズ,発振器の周波数ゆらぎが,f₀/2Qより低い変調周波数において顕著になることを示した。ここでf₀とQは共振周波数とQファクタである。発振器ノイズの大きさは,片持ち梁の位相対周波数曲線のf₀における勾配によって決定される。しかし実際の液体でのFM-AFMにおいて,位相対周波数曲線は,いろいろな位相シフト要素(PSE)の存在のために,常には理想的でない。例えば音響励起と自己発振ループの中のバンドパスフィルタによって引き起される,スプリアス共振ピークは,位相対周波数曲線の勾配を増加させる。それらのPSEのために,実効Qファクタは片持ち梁の固有のQファクタからしばしば増加する。この論文において,自己発振ループの中にPSEを持つFM-AFMシステムにおける周波数ノイズを,発振器ノイズが実効Qファクタの増加によって低減することを示すために解析する。また発振周波数は,実効Qファクタの増加のために共振周波数から逸脱し,そのために同じファクタで周波数シフト信号の低減を引き起すことも示す。それゆえに実効Qファクタの増加は,周波数シフト測定における信号対ノイズ比に影響しないが,それはFM-AFMにおいて測定する力の定量性に影響する。さらに実効Qファクタの増加による,周波数ノイズと周波数シフトの低減を,実験によって確認した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 顕微鏡観察 ,  *原子間力顕微鏡 ,  *周波数変調 ,  位相シフト ,  周波数 ,  雑音 ,  周波数シフト ,  Q値 ,  発振器 ,  ゆらぎ ,  共振周波数 ,  片持梁 ,  位相
準シソーラス用語： ノイズ ,  Qファクタ

分類 (1件)： 顕微鏡法  (BK01040E)

タイトルに関連する用語 (5件)： 周波数変調原子間力顕微鏡 ,  位相シフト ,  要素 ,  ノイズ ,  周波数シフト