- Tytuł:
-
Hardware and software correction method of piezo scanner nonlinearity in scanning microscope
Sprzętowo-programowa metoda korekcji nieliniowości piezoskanera w mikroskopie skaningowym - Autorzy:
-
Pawłowski, S.
Majcher, A.
Mrozek, M. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/256178.pdf
- Data publikacji:
- 2013
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
- Tematy:
-
scanning microscope
piezo scanner
piezo scanner nonlinearity correction
mikroskop skaningowy
piezoskaner
korekcja nieliniowości piezoskanera - Opis:
-
An inherent feature of the piezo scanner in scanning probe microscopy is their time-varying nonlinear. This results in a distortion of images and a difficulty of the measurements that require adequate control of the current position of the cantilever with respect to the sample surface. This paper presents methods of correcting a nonlinear piezo scanner. The advantages and disadvantages of each solution are pointed out, and the developed hardware and software correction methods are described. The correction is performed by a digital system made up of high-speed analogue-to-digital converters and a FPGA programmable system in which the correction algorithms are implemented. These algorithms determine, on the basis of actual measurement data, a set of correction factors for different areas and scanning speed. This set can be modified during each scanning process. This method of hardware and software use does not slow down scanning speed, and it maintains high resolution measurements.
Inherentną cechą piezoskanerów w mikroskopach skanujących jest ich zmienna w czasie nieliniowość. Skutkuje ona zniekształceniami uzyskiwanych obrazów oraz trudnościami prowadzenia pomiarów wymagających adekwatnej kontroli aktualnego położenia cantilevera w stosunku do powierzchni próbki. W artykule przedstawiono metody korekcji nieliniowości piezoskanera. Wskazano zalety i wady poszczególnych rozwiązań oraz opisano opracowaną sprzętowo-programową metodę korekcji. Korekcja realizowana jest przez system cyfrowy złożony z szybkich przetworników analogowo-cyfrowych oraz układu programowalnego FPGA, w którym zaimplementowane są odpowiednie algorytmy. Algorytmy te wyznaczają, na podstawie rzeczywistych danych pomiarowych, zbiór współczynników korekcyjnych dla różnych szybkości i obszarów skanowania. Zbiór ten może być modyfikowany podczas każdego procesu skanowania. Metoda sprzętowo-programowa nie spowalnia szybkości skanowania, przy zachowaniu wysokiej rozdzielczość pomiarów. - Źródło:
-
Problemy Eksploatacji; 2013, 1; 67-76
1232-9312 - Pojawia się w:
- Problemy Eksploatacji
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł