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掃描電子顯微鏡可用于分析陶瓷微觀結(jié)構(gòu)
針對(duì)以上的問題要解決，就必須從定位系統(tǒng)整體架構(gòu)上著手，基本上完整的
定位系統(tǒng)架構(gòu)包括了致動(dòng)器、傳動(dòng)元件、導(dǎo)引元件、位置感測(cè)器與位置控制系統(tǒng)。
而要達(dá)到掃描探針顯微鏡的定位需求，在定位精度(accuracy) 、重復(fù)性
(repeatability)、及解析度(resolution)都必須要求在10 nm 到0.1 nm 之間，對(duì)于整體
的定位系統(tǒng)中每個(gè)組成的元件，都要有嚴(yán)格的精度要求。另外造成定位誤差的因
素，除了定位系統(tǒng)本身的因素外，環(huán)境的因素也相當(dāng)重要，其中包含了振動(dòng)、溫
度變化、摩擦、磨耗、遲滯效應(yīng)與電控訊號(hào)雜訊，因此在設(shè)計(jì)定位系統(tǒng)時(shí)，就必
須依照這些誤差因素的特性，找出解決的方案來降低這些因素所造成的定位誤差。
所以達(dá)到掃描探針顯微鏡的高解析度、長行程定位，可以考慮的定位系統(tǒng)架
構(gòu)大致上有以下的方式:
1. 壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)平臺(tái)(Piezoelectric-driven stage)。
2. 納米級(jí)定位平臺(tái)(Nano-positioning stage)。
3. 雙平臺(tái)定位系統(tǒng)(Dual-stage positioning system)。
首先就壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)平臺(tái)而言，雖然可以應(yīng)用各種機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法來加大壓電
陶瓷驅(qū)動(dòng)平臺(tái)的行程，但如此會(huì)使得平臺(tái)的解析度降低，目前解析度更高的壓電
陶瓷驅(qū)動(dòng)平臺(tái)，最小的步距可以小于0.5 nm，相當(dāng)于5 個(gè)原子的大小，不過行程
只有 10 μm 上下。但是如果加大了平臺(tái)行程到50 μm，則最小的步距可就只能有 5
nm，如果再加大行程到mm 等級(jí)，則最小的步距也會(huì)隨之放大到10 ~ 50 nm，這
樣的解析度，對(duì)于掃描探針顯微鏡整體的掃描結(jié)果，是有著相當(dāng)大的影響
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