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Title
Verfahren zur Bestimmung tribologischer Eigenschaften einer Probenoberflaeche mittels eines Rasterkraftmikroskops (RKM) sowie ein diesbezuegliches RKM
Date Issued
2004
Author(s)
Reinstaedtler, M.
Rabe, U.
Arnold, W.
Patent No
2002-10237627
Abstract
Beschrieben wird ein Verfahren zur Untersuchung einer Probenoberflaeche mittels eines Rasterkraftmikroskops (RKM), das einen ueber eine Laengserstreckung verfuegenden Federbalken aufweist, laengs dessen eine Messspitze angebracht ist, die ueber Stellmittel relativ zur Probenoberflaeche gezielt angeordnet und deren raeumliche Lage mit einer Sensoreinheit erfasst wird, sowie wenigstens einen Ultraschallwellengenerator vorsieht, der mit einer vorgebbaren Anregungsfrequenz eine Schwingungsanregung zwischen der Probenoberflaeche und dem Federbalken, dessen Messspitze in Kontakt mit der Probenoberflaeche gebracht wird, derart initiiert, dass die Messspitze in lateral zur Probenoberflaeche und orthogonal zur Laengserstreckung des Federbalkens orientierte Oszillationen angeregt wird und dass in dem Federbalken sich ausbildende Torsionsschwingungen erfasst und mittels einer Auswerteeinheit analysiert werden. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, - dass die Schwingungsanregung derart erfolgt, dass die von der Messspitze ausgefuehrten Oszillationen hoeher harmonische Schwingungsanteile zur Anregungsfrequenz aufweisen, - dass die Schwingungsanregung mit Anregungsamplituden durchgefuehrt wird, die innerhalb des Federbalkens zu Torsionsamplituden fuehren, deren Torsionsamplitudenmaxima trotz zunehmenden Anregungsamplituden einen weitgehend konstanten Plateauwert annehmen und deren Resonanzspektren im Bereich der Torsionsamplitudenmaxima eine spektrale resonante Verbreiterung erfahren, die ...
WO2004018963 A UPAB: 20040405 NOVELTY - The method uses a scanning microscope using a flexure beam (1) provided with a measuring tip (2) precisely positioned relative to a sample surface (3) via a fixing device, an ultrasound signal generator (6) providing an oscillation between the sample surface and the flexure beam with detection and analysis of the torsional oscillations of the flexure beam. The measuring tip exhibits higher order harmonic oscillations relative to the excitation frequency for provoking flexure beam torsional oscillations with maximum values forming a constant plateau and resonance spectra with a dispersion determined by the plateau width. USE - The method is used for determining tribological characteristics of a sample surface. ADVANTAGE - Surface tribological characteristics can be measured with a resolution in the nanometer range.
Language
de
Patenprio
DE 2002-10237627 A: 20020816