izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2018-10-24-27izmertech-1116Research ArticleЛИНЕЙНЫЕ И УГЛОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯLINEAR AND ANGULAR MEASUREMENTSПрограммно-аппаратные средства измерений перемещений образца в зондовом микроскопеHardware-software for measurement of probe microscope sample movements Hardware-software for measurement of probe microscope sample movementsГуляевП. В.GulyaevP. V.noemail@neicon.ruШелковниковЕ. Ю.ShelkovnikovE. Yu.evshelk@mail.ruТюриковА. В.TyrikovA. V.noemail@neicon.ruУдмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения РАНРоссияUdmurt Federal Research Center, Ural Branch Russian Academy of ScienceRussian Federation2018070220230102427Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1116

Рассмотрены особенности измерения перемещения образца системой позиционирования зондового микроскопа при исследованиях участков поверхности, превышающих поле зрения микроскопа. Показана необходимость согласования шага позиционирования и поля зрения микроскопа. Описано использование датчика ускорения и метода статистической дифференциации перекрывающихся изображений для измерения перемещения образца. Установлено, что комплексирование результатов измерений, полученных указанным методом, а также с использованием датчика ускорения, позволяет повысить их достоверность.

The article contains the description of sample displacement measurement peculiarities in the probe microscope positioning system. The necessity of coordination a positioning step value with a microscopes field of view is shown. The application of accelerometer and an images statistical differentiation tool for a samples movement size determination is described. It is shown, that complex processing of shift calculation results, received by means of accelerometer and images processing tools, allows to increase results reliability

сканирующий зондовый микроскопизмерение микроперемещенийсистема позиционированияпьезоэлектрический приводакселерометрscanning probe microscopedisplacement measurementpositioning systempiezoelectrical driveaccelerometerReferencesHongzhuang Zhang, Ping Zeng, Shunming Hua, Guangming Cheng, Zhigang Yang. Impact drive rotary precision actuator with piezoelectric bimorphs // Front. Mech. Eng. China. 2005. № 3(1). P. 71-75. DOI: 10.1007/s11465-008-0008-3.Hongzhuang Zhang, Ping Zeng, Shunming Hua, Guangming Cheng, Zhigang Yang. Impact drive rotary precision actuator with piezoelectric bimorphs // Front. Mech. Eng. China. 2005. № 3(1). P. 71-75. DOI: 10.1007/s11465-008-0008-3.Pohl D. W. Sawtooth Nanometer Slider: A versatile low voltage piezoelectric translation device // Surf. Sci. (Special Iss.). 1987. V. 181 (1/2). P. 174-175.Pohl D. W. Sawtooth Nanometer Slider: A versatile low voltage piezoelectric translation device // Surf. Sci. (Special Iss.). 1987. V. 181 (1/2). P. 174-175.Липанов А. М., Гуляев П. В., Шелковников Е. Ю., Тюриков А. В. Инерционный пьезоэлектрический привод с магнитоиндукционным датчиком скорости // Датчики и системы. 2012. № 5 (156). С. 52-54.Липанов А. М., Гуляев П. В., Шелковников Е. Ю., Тюриков А. В. Инерционный пьезоэлектрический привод с магнитоиндукционным датчиком скорости // Датчики и системы. 2012. № 5 (156). С. 52-54.Гуляев П. В., Шелковников Е. Ю., Тюриков А. В., Кириллов А. И. Многопроходовый метод определения взаимного смещения перекрывающихся изображений наночастиц // Химическая физика и мезоскопия. 2015. Т.17. № 4. С. 651-656.Гуляев П. В., Шелковников Е. Ю., Тюриков А. В., Кириллов А. И. Многопроходовый метод определения взаимного смещения перекрывающихся изображений наночастиц // Химическая физика и мезоскопия. 2015. Т.17. № 4. С. 651-656.Завалишин Н. В., Мучник И. Б. Модели зрительного восприятия и алгоритмы анализа изображений. М.: Наука, 1974.Завалишин Н. В., Мучник И. Б. Модели зрительного восприятия и алгоритмы анализа изображений. М.: Наука, 1974.Mokhtarian F., Abbasi S., Kittler J. Efficient and Robust Retrieval by Shape Content through Curvature Scale Space // Intern. workshop on image data bases and multimedia search. 1998. P. 35-42. DOI:10.1142/9789812797988_0005.Mokhtarian F., Abbasi S., Kittler J. Efficient and Robust Retrieval by Shape Content through Curvature Scale Space // Intern. workshop on image data bases and multimedia search. 1998. P. 35-42. DOI:10.1142/9789812797988_0005.Белоус Н. В., Кобзарь Г. А. Метод быстрого построения масштабно-пространственных представлений кривизны для распознавания форм в условиях ограниченного времени // Искусственный интеллект. 2009. № 3. С. 357-366.Белоус Н. В., Кобзарь Г. А. Метод быстрого построения масштабно-пространственных представлений кривизны для распознавания форм в условиях ограниченного времени // Искусственный интеллект. 2009. № 3. С. 357-366.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.