声明
摘要
第1章绪论
1.1研究背景
1.1.1纳米科技起源
1.1.2纳米科技研究领域
1.2单细胞观测技术
1.2.1光学显微镜
1.2.2电子显微镜
1.2.3扫描探针显微镜
1.3扫描离子电导显微镜的提出及发展
1.4本文的研究目的及意义
1.5本文结构安排
第2章SICM原理及研究基础
2.1 SICM原理
2.1.1 SICM成像原理
2.1.2 SICM电路模型
2.2自制SICM系统结构
2.3 SICM成像模式
2.3.1直流模式
2.3.2距离调制模式
2.3.3跳跃模式
2.3.4同相电压调制模式
2.4电容补偿方法用于同相电压调制模式
2.5本章小结
第3章反相电压调制信号优化方法
3.1引言
3.2反相电压调制方法
3.2.1反相电压调制方法原理及实现
3.3.2信噪比提升验证
3.3反相电压调制方法优点验证
3.3.1分辨率提升
3.3.2扫描速度提升
3.3.3工作点位置优化
3.3.4调制频率优化
3.4本章小结
第4章SICM的自适应距离控制方法
4.1引言
4.2.2“拖尾现象”原理分析
4.2.3扫描速度对“拖尾”现象的影响
4.3基于先验知识的自适应控制方法
4.3.1下降沿补偿函数模型的建立
4.3.2基于先验知识的自适应PID控制方法
4.3.3电流及距离震荡保护
4.3.4控制算法实现流程
4.4实验验证
4.4.1控制算法动态特性分析
4.4.2行扫描频率0.5Hz条件下扫描成像结果对比
4.4.3行扫描频率2Hz条件下扫描成像结果对比
4.5本章小结
第5章正交电压调制模式研究
5.1引吾
5.2完整电路模型改进
5.3正交电压调制模式实现方法及成像
5.3.1新模式实现方法
5.3.2成像验证
5.4正交电压调制模式优点分析
5.4.1提高SICM横向分辨率
5.4.2增加调制频率
5.5本章小结
结论
参考文献
致谢