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基于数学形态学方法的AFM探针建模研究
  • ISSN号:0254-3087
  • 期刊名称:仪器仪表学报
  • 时间:0
  • 页码:1103-1107
  • 语言:中文
  • 分类:O793[理学—晶体学] TN16[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]中国科学院沈阳自动化研究所国家机器人学重点实验室,沈阳110016, [2]中国科学院研究生院,北京100039
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(60635040); 国家863计划(2009AA03Z316、2009AA04Z313); “中国科学院、国家外国专家局创新团队国际合作伙伴计划”资助项目
  • 相关项目:纳米环境中机器人化操作的理论体系与实现方法
中文摘要:

AFM扫描图像可被认为是探针针尖的形貌和扫描样品表面形貌的数学形态学卷积结果,需要用反卷积的方法排除扫描图像中探针形貌引起的失真影响。本文在已有基于数学形态学的探针盲建模算法基础上,提出了一种可快速实现特征点优化提取的方法,同时提出了一种可降低最优降噪阈值估计复杂性的基于临界阈值搜索新方法。最后给出了仿真与CNT扫描图像的重构实验结果。实验表明,本文介绍的方法提高了探针建模的计算速度和建模精度,可以对AFM成像质量进行有效的失真修正和改善。

英文摘要:

Atomic force microscope (AFM) images can be considered as the convolution of the geometry of the sample and the shape of the tip. Therefore the geometry of the tip should be known for eliminating the contributions of the tip shape in the scanning image using disconvolution. Blind tip evaluation based on mathematical morphology is used widely in the existing methods for estimating the tip shape. A new blind tip estimation method is proposed to quickly extract the feature points in the image, which can save calculation time and determine the optimal noise threshold based on the critical threshold. This paper demonstrates the improvement of the new method on speed and precision. Simulation and reconstruction experiment of carbon nano-tube (CNT) scanning image are given. Experiment results indicate that the proposed method improves the calculation speed and modeling precision of tip estimation.

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期刊信息
  • 《仪器仪表学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国仪器仪表学会
  • 主编:张钟华
  • 地址:北京东城区北河沿大街79号
  • 邮编:100009
  • 邮箱:yqyb@vip.163.com
  • 电话:010-84050563
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-3087
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2179/TH
  • 邮发代号:2-369
  • 获奖情况:
  • 1983年评为机械部科技进步三等奖,1997年评为中国科协优秀科技期刊三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42481