纳米级产品的质量控制

纳米级产品的质量控制怎么样在原子力显微镜下对日常产品进行质量控制以创造竞争优势今天的许多高科技产品都具有纳米级别的功能结构，比如手机，集成电路和望远镜这些已经变得司空见惯的产品。但是随着产品需求量的增加，产品的质量，微小结构以及功能都变成了对日常产品进行评价的决定性因素。圆珠笔生产商的经验表明原子力显微镜怎样在加工，消除等处理整个产品的步骤中生成非常高的精确度和质量控制很重要。每个人已经并且必须与有刮岔或是不干净的圆珠笔做斗争，但是不是每个人都知道故障是由于生产加工错误的存在而存在的：能否顺畅的书写很大程度是由笔尖球面的粗糙度决定的。它的粗糙度需要界定明显的间隔：太粗，笔容易漏水；太平，笔的划痕难以输送足够的墨水。因此，小球面的粗糙度变成了整个书写工具中的决定质量指标。在过去，球面的检测是通过在制作的过程中围绕他们不断地试用来完成的，显然这个昂贵的过程在可靠的纳米级质量控制下能够被消除。原子力显微镜成像显示了圆珠笔的形貌图。颜色的刻度表示信息高度。图形来源：Nanosurf测量原子间作用力原子力显微镜属于扫面探针显微镜这个家庭，他主要用于对形貌图的表面特点进行检测。为了达到高的分辨率，它必须有检测到表面和探针间的微小的原子间作用力的能力。当它测量的时候，它会轻轻地跟着探针-显微镜的针固定在悬臂上-以明确的光栅模式顺着表面的形貌图慢慢的移动。不同高度的表面特点在悬臂上引起不同的偏差，这些可以用光学感应器测到，同时这些也表明了探针和表面之间在工作时的原子作用力。校对预先确定位置的控制软件样品数据使表面以三维的数学形式表现说明。这种表现就像高的成像能使样品表面被直接理解一样能以图像形式被可视化。新纪元高分辨率显微镜的一个缺陷就是其技术的复杂性。仅仅只有水平很高的质量专家必须而且能够利用这种方法。全自动大样品原子力显微镜引领原子力显微镜进入新纪元。在“发明未来”这个范畴内于2007年获得盛赞，得到瑞士技术奖，这小小的原子力显微镜能够展示一系列的大家感兴趣的功能和特点。它操作简单，甚至能够让外行人得到高清晰度的表面信息；合理的价格使其特别引起中小企业的兴趣；更为明显的优点就是不需要操作人员在场就可以自动进行整个过程的测量，在减少工作量的同时获得劳动生产率。更为甚之的是全自动打样品原子力显微镜进入到一个新的领域，即能够迎合相关的测量需要和要求。这Nanite系统平台提供了接受整个测量过程的可能性—样品架，测量程序，和测量评估等—这些事单个客户所希望的。所以的一切都围绕球体旋转但是怎样用全自动大样品显微镜了准确的控制我们先前提到的圆珠笔笔尖球面的质量呢？首先，需要建一个专用的样品架，使之在完全确定好的位置可承载20个球体，由于球体仅仅是需要被再一次弄入软件，所以需要能够精确的重置；接着，开发与任务相关的测量程序。在现有的情况下，原子力显微镜测量球体的两根垂直的线，从而软件计算球体的最高点，在图像（原子力显微镜的成像）的表面确定中心点；最后，重要的测量参数如测量速度，敏感度（感应度），成像大小需要确定并存储。报告软件然后进行走动分析以提供百万计的粗糙度的代表。分析显示如果产生问题是制造者的要求，他们将不再被强迫生产一整套检测系列，因为在下一个步骤之前他已经有了可靠的零部件质量证明。车间的高技术显微镜：新工具新视野随着廉价且操作简单的原子力显微镜如全自动大样品显微镜的到来，先前为研究和发展而保存的各种工具在中小企业因为模范标准和系列加工现在变得可行。就像用其他技术在纳米级的情况下会通过快速和简单的数字表面分析告诉你在工业的那个领域你将会获利最多一样。它能毫不费力的洞悉一系列潜在的储蓄和质量获益。目前许多企业所用的对比的不精确的表面光度仪同样在数据处理可能性方面存在问题，而相比那些仪器，原子力显微镜能够提供一个那些现存仪器所接触不到进入纳米世界的新视野。倾听管理原理“你不能管理你不能测量的东西”，这鹰眼原子力显微镜为更好的更新的理解产品提供基本的条件，更好的成本效率，更高的质量，总而言之，更好的产品。