一种SPM动态自调整滑动窗口采样的扫描测量方法

文档序号:29627722发布日期:2022-04-13 14:56阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种spm动态自调整滑动窗口采样的扫描测量方法,是应用于由高精度的压电微动平台、spm探针系统和计算机所组成的扫描平台中;在所述压电微动平台上放置有扫描对象,在所述扫描对象的上方设置有spm探针;其特征是,所述扫描测量方法是按如下步骤进行:步骤1、定义并初始化扫描参数,包括:固定步距为x,滑动窗口长度为n,阈值为z和系数为y,每行的采样点数为imax,采样行数为jmax,其中,x为两个采样点之间的间距;n表示滑动窗口中包含的采样点的个数,z表示滑动窗口内数据离散程度的理想值,y表示步距的调整尺度;步骤2、定义当前采样点数为i和当前采样行数为j;步骤3、初始化i=1,j=1;步骤4、定义扫描当前第j行第i个采样点的滑动窗口的方差为h
i,j
;定义扫描当前第j行第i个采样点的步距为x
i,j
;步骤5、计算第j行滑动窗口内的所有采样点的方差h
i,j
,当i=1时,令h
i,j
=z;步骤6、利用式(1)计算扫描当前第j行第i个采样点的步距x
i,j
:x
i,j
=x+y
×
(z-h
i,j
)(1)步骤7、所述压电微动平台按照步距x
i,j
进行移动,并带动所述扫描对象达到第j行第i个测量点,从而利用spm探针对第j行第i个测量点上的扫描对象进行第j行第i次扫描,得到第j行第i个采样点;步骤8、判断i>n是否成立,若成立,则表示当前滑动窗口的采样点数达到n,并执行步骤9,否则执行步骤10;步骤9、将第i个采样点替换滑动窗口内的第i-n个采样点,从而使得所述滑动窗口向前移动一个采样点;步骤10、判断i>imax是否成立,若成立,则表示完成当前第j行的扫描,并执行步骤11,否则,将i+1赋值给i后,执行步骤5;步骤11、判断j>jmax是否成立,若成立,则表示扫描结束,否则,将j+1赋值给j,令i=1后,执行步骤5。

技术总结
本发明公开了一种SPM动态自调整滑动窗口采样的扫描测量方法,其步骤包括:1初始化滑动窗口采样方法的扫描参数,2计算滑动窗口内的数据方差,3根据前一步的计算结果进行扫描参数的动态自调整,4根据调整后的参数扫描下一个点,5滑动窗口,6完成一行扫描,7按照上述扫描方式完成整体扫描。本发明能实现SPM等间距逐行逐点扫描速度的提高,同时通过动态自调整步进值和速度实现测量点合理分布的目的,从而提高了扫描图像的质量,对扫描探针显微镜的技术具有一定的理论意义和实用价值。术具有一定的理论意义和实用价值。术具有一定的理论意义和实用价值。


技术研发人员:李振阳 黄强先 王雯茜 许健 张连生 程荣俊
受保护的技术使用者:合肥工业大学
技术研发日:2021.12.28
技术公布日:2022/4/12
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