The 11 reference contexts in paper K. Pantsialeyeu U., A. Svistun I., A. Tyavlovsky K., A. Zharin L., К. Пантелеев В., А. Свистун И., А. Тявловский К., А. Жарин Л. (2016) “ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ КОНТАКТНОЙ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ // DIGITAL CONTACT POTENTIAL DIFFERENCE PROBE” / spz:neicon:pimi:y:2016:i:2:p:136-144

  1. Start
    7154
    Prefix
    Keywords: Kelvin probe, contact potential difference, digital CPD probe, electron work function, electrostatic potential. DOI: 10.21122/2220-9506-2016-7-2-136-144 Введение В настоящее время принципы построения аналоговых измерителей контактной разности потенциалов (КРП) достаточно хорошо отработаны
    Exact
    [1–4]
    Suffix
    . Аналоговые измерители широко применяются в устройствах различного назначения, таких как сканирующие зонды Кельвина (SKP), устройствах контроля поверхности при различных воздействиях (механическая обработка, трение, температура, адсорбция/десорбция, световое воздействие и т.д. [5–7]), датчиках газов, жидкостей и т.д. [8, 9].
    (check this in PDF content)

  2. Start
    7452
    Prefix
    Аналоговые измерители широко применяются в устройствах различного назначения, таких как сканирующие зонды Кельвина (SKP), устройствах контроля поверхности при различных воздействиях (механическая обработка, трение, температура, адсорбция/десорбция, световое воздействие и т.д.
    Exact
    [5–7]
    Suffix
    ), датчиках газов, жидкостей и т.д. [8, 9]. Однако они имеют и ряд недостатков. В основе измерителя КРП лежит динамический конденсатор, образованный измеряемым и эталонным образцами, одна из пластин которого колеблется под действием электромеханического вибратора.
    (check this in PDF content)

  3. Start
    7495
    Prefix
    Аналоговые измерители широко применяются в устройствах различного назначения, таких как сканирующие зонды Кельвина (SKP), устройствах контроля поверхности при различных воздействиях (механическая обработка, трение, температура, адсорбция/десорбция, световое воздействие и т.д. [5–7]), датчиках газов, жидкостей и т.д.
    Exact
    [8, 9]
    Suffix
    . Однако они имеют и ряд недостатков. В основе измерителя КРП лежит динамический конденсатор, образованный измеряемым и эталонным образцами, одна из пластин которого колеблется под действием электромеханического вибратора.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    8356
    Prefix
    В случае компенсации переменный ток уменьшается до нуля, что позволяет определить КРП по величине внешнего компенсирующего потенциала с обратным знаком. Практически значимые измерители КРП должны иметь размер эталонного образца менее 1 мм
    Exact
    [5, 10]
    Suffix
    . Поэтому емкость измерительного динамического конденсатора очень мала и, соответственно, мал переменный ток в цепи конденсатора. На точность измерений КРП оказывают существенного влияние ряд факторов (шумы предусилителя и высокоомного резистора, внешние наводки как случайные, так и с частотой модуляции динамического конденсатора, а также паразитные динамические конденсаторы, имеющи
    (check this in PDF content)

  5. Start
    8879
    Prefix
    На точность измерений КРП оказывают существенного влияние ряд факторов (шумы предусилителя и высокоомного резистора, внешние наводки как случайные, так и с частотой модуляции динамического конденсатора, а также паразитные динамические конденсаторы, имеющие различные потенциалы между пластинами и образованные эталонным образцом и элементами конструкции предусилителя)
    Exact
    [10–13]
    Suffix
    . В окрестности точки компенсации соотношение сигнал/ шум становиться меньше единицы, т.е. на практике аналоговый измеритель КРП имеет некоторую область неопределенности и значительную погрешность.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    9357
    Prefix
    Точность систем с автокомпенсацией измеряемой величины, как и любой следящей системы, зависит от постоянной времени цепи обратной связи, т.е. для получения достаточной точности постоянная времени аналогового измерителя КРП должна быть не менее нескольких секунд
    Exact
    [1]
    Suffix
    . В сканирующих зондах Кельвина для получения качественного изображения распределения потенциала поверхности требуется регистрация большого количества отсчетов (до нескольких десятков тысяч) [10], поэтому скорость измерения, наряду со скоростью перемещения зонда имеет существенное значение.
    (check this in PDF content)

  7. Start
    9558
    Prefix
    В сканирующих зондах Кельвина для получения качественного изображения распределения потенциала поверхности требуется регистрация большого количества отсчетов (до нескольких десятков тысяч)
    Exact
    [10]
    Suffix
    , поэтому скорость измерения, наряду со скоростью перемещения зонда имеет существенное значение. Обычно сканирующий зонд Кельвина включает аналоговый измеритель КРП, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), систему перемещения зонда и управляющий компьютер.
    (check this in PDF content)

  8. Start
    10137
    Prefix
    В такой системе после каждого шага перемещения затрачивается значительное время на получение установившегося значения КРП и цифроаналогового преобразования. Кроме того, к известным погрешностям метода КРП добавляются погрешности следящей системы и аналого-цифрового преобразователя (АЦП)
    Exact
    [10]
    Suffix
    . Целью настоящей работы является разработка цифрового измерителя КРП, обладающего повышенной точностью и быстродействием по сравнению с традиционными аналоговыми измерителями. Принципы измерения контактной разности потенциалов Базовые принципы конденсаторных методов измерения КРП впервые описаны лордом Кельвином (1898) и далее усовершенствованы Зисманом (1932) [14].
    (check this in PDF content)

  9. Start
    10514
    Prefix
    Целью настоящей работы является разработка цифрового измерителя КРП, обладающего повышенной точностью и быстродействием по сравнению с традиционными аналоговыми измерителями. Принципы измерения контактной разности потенциалов Базовые принципы конденсаторных методов измерения КРП впервые описаны лордом Кельвином (1898) и далее усовершенствованы Зисманом (1932)
    Exact
    [14]
    Suffix
    . В методе Кельвина–Зисмана (рисунок 1) эталонный M1 и измеряемый M2 образцы формируют плоский конденсатор емкостью C12, одна из пластин которого вибрирует под действием электромеханического вибратора.
    (check this in PDF content)

  10. Start
    12422
    Prefix
    В современных измерителях КРП напряжение компенсации вырабатывается автоматически с помощью соответствующих электронных схем (фазовый детектор и интегратор) и она постоянно отслеживает значение КРП
    Exact
    [1, 15]
    Suffix
    . Общее уравнение, описывающее ток в конденсаторе Кельвина имеет вид: (2) В методе Кельвина–Зисмана полагается, что КРП не изменяется за период колебаний эталонного образца, т.е. второй член уравнения 2 полагается равным нулю, а сигнал формируется только за счет изменения емкости, вызванной колебаниями пластины (первый член уравнения 2) [10].
    (check this in PDF content)

  11. Start
    12784
    Prefix
    Общее уравнение, описывающее ток в конденсаторе Кельвина имеет вид: (2) В методе Кельвина–Зисмана полагается, что КРП не изменяется за период колебаний эталонного образца, т.е. второй член уравнения 2 полагается равным нулю, а сигнал формируется только за счет изменения емкости, вызванной колебаниями пластины (первый член уравнения 2)
    Exact
    [10]
    Suffix
    . Из выражения 2 следует, что переменный ток и, соответственно, Uout в цепи динамического конденсатора прямо пропорционален постоянному напряжению (Ubias + UCPD) на пластинах. Компенсационная зависимость Uout(Ubias) схематично показана на рисунке 2.
    (check this in PDF content)