دانشگاه آزاد اسلامي واحد كرج

1. دانشگاه آزاد اسلامي واحد كرج

3. پایان نامه های كارشناسي ارشد

4. گروه : فني و مهندسي

5. رشته تحصيلي : طراحي كاربردي

6. کنترل ارتعاشات تير ميکرو سر در گير ميکروسکوپ نيروي اتمي با استفاده از پيزو الکتريک

7. نام و نام خانوادگي دانشجو : رضا کاظمي‌اسفه ، شماره دانشجويي : 84464015003

8. به راهنمايي :اردشير کرمي‌محمدي • چكيده: • مِِِِِِيكروسكوپ نِِِِِِيروِِِِِِي اتمِِِِِِي (AFM)، ِِِِِِيكِِِِِِي از انواع مهم مِِِِِِيكروسكوپهاِِِِِِي روبشِِِِِِي كاوشِِِِِِي است، كه جهت دستِِِِِِيابِِِِِِي به تصاوِِِِِِيرِِِِِِي با كِِِِِِيفِِِِِِيت بسِِِِِِيار بالا از سطح و جاروب کردن نانوشئ ها مورد استفاده قرار مِِِِِِي گِِِِِِيرد. مهمترِِِِِِين قسمت اِِِِِِين مِِِِِِيكروسكوپ، كاوشگر آن مِِِِِِي باشد. ارتعاشات كاوشگر تاثِِِِِِير بسِِِِِِيارِِِِِِي بر كِِِِِِيفِِِِِِيت تصاوِِِِِِير حاصله دارد و همچنين باعث صدمه ديدن نانوشئ ها و سوزن ميکروسکوپ مي شود. لذا بررسِِِِِِي اِِِِِِين ارتعاشات و کنترل آن از اهمِِِِِِيت بسِِِِِِيار بالاِِِِِِيِِِِِِي برخوردار است. • در اِِِِِِين تحقِِِِِِيق، پس از مدلسازِِِِِِي كاوشگر به روش اجزاء محدود ، به کنترل ارتعاشات کاوشگر به کمک کنترلر LQR مي پردازيم. كاوشگر به صورت تِِِِِِيرِِِِِِي ِِِِِِيكسرگيردار با سطح مقطع ِِِِِِيكنواخت مستطِِِِِِيل شكل در نظر گرفته مِِِِِِي شود که به اندازه ي سطح زيري آن، محرک پيزوالکتريکي متصل شده و کار عملگر کنترل را انجام مي دهد. • همچنِِِِِِين در نوک اين تير ِِِِِِيكسرگيردار ، سوزن اين کاوشگر قرار دارد که ابعاد اين سوزن در معادلات شبيه سازي شده لحاظ مي شود. • با در نظر گرفتن المان تير اويلربرنولي دست به مدلسازي تير مي زنيم و به کمک کنترلر LQR و عملگر پيزوالکتريک ارتعاشات اين تيرک را کنترل مي کنيم. براي نشان دادن قدرت کنترلر در تعليق ارتعاشات اين کاوشگر، سطح نمونه ي تحت کاوش را به صورت اغتشاشات وارده بر سوزن تيرک و به شکل پله، سينوسي و دندان اره اي شبيه سازي مي کنيم. سپس نتاِِِِِِيج حاصل از آن به صورت نمودارهاِِِِِِيِِِِِِي ارائه مِِِِِِي- شود. نتاِِِِِِيج حاصل مِِِِِِي تواند، جهت طراحِِِِِِي بهِِِِِِينه و ساخت مِِِِِِيكروسكوپهاِِِِِِيِِِِِِي با كِِِِِِيفِِِِِِيت بهتر و وضوح تصوِِِِِِير بالاتر، مورد استفاده ي طراحان و سازندگان اِِِِِِين نوع مِِِِِِيكروسكوپها، قرار گِِِِِِيرد.