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关于摩擦力和粘附力的测量

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Answered (Verified) This post has 1 verified answer | 16 Replies | 6 Followers

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hyangwit posted on Fri, Mar 29 2013 9:18 PM

孙博士，您好！

我们这有一台Multimode IIIa型AFM，我想问下如何用LFM模式测量材料的摩擦力，包括操作步骤和需要的探针什么的，要求是采用“trace-minus-retrace"方法得到数据。另外，粘附力和摩擦力如何区别。期待您的答复！

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Answered (Verified) Hao Sun replied on Tue, Apr 9 2013 4:42 AM
Verified by Hao Sun

可以，原理与做力曲线去计算作用力一样，只是需要知道横向的deflection sensitivity和弹性系数k，横向的校正比较难，请到本论坛的application notes板块下载AN094号文件参阅相关文献进行。

  • | Post Points: 15

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Wasp replied on Tue, Sep 1 2015 1:04 AM

孙博士，我也需要LFM的相关资料，谢谢！ Bang.an@hgst.com

另外想问一下，是不是大部分Contact 探针都可以做LFM？我看SA-Air的探针k只有0.4，是否也可以做？谢谢！

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Hao Sun replied on Thu, Sep 3 2015 7:40 PM

摩擦力的定性测量只需要在contact模式下将扫描方向设置为与悬臂垂直，同时收集Trace与Retrace的Friction通道，然后在离线软件中将两个通道的数据相减即可。若要测量摩擦系数，需要知道摩擦力的实际数值和支持力的实际数值。因此需要校准悬臂横向和纵向的deflection sensitivity和弹性系数。纵向的校准非常简单，请参考力曲线测量的方法；横向的校准很复杂，请参考下列文献：

ØD.F. Ogletree, R.W. Carpick, M. Salmeron, "Calibration of frictional forces in atomic force microscopy", Rev. Sci. Instrum. 67 (1996) 3298-3306.
ØM. Varenberg, I. Etsion, G. Halperin, "An improved wedge calibration method for lateral force in atomic force microscopy", Rev. Sci. Instrum. 74 (2003) 3362-3367.
ØC.P. Green, H. Lioe, J.P. Cleveland, R. Proksch, P. Mulvaney, J.E. Sader, "Normal and torsional spring constants of atomic force microscope cantilevers", Rev. Sci. Instrum. 75 (2004) 1988-1996.
那些Contact Mode探针都能做LFM的测量。
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