微纳金属探针的主要作用3D打印技术应用：AFM探针

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-02-04 02:45 标签： 金属探针的主要作用

【摘要】：结合单探针与光纤光鑷纳米操作方法的优缺点,研究了光纤探针传输激光照射AFM探针复合系统,其复合系统具有独特优势和发展潜力同时有近场增强捕获纳米微粒嘚非接触、无损伤等优点,在操作过程中也存在难以控制操作位置的不足。采用双探针复合技术可以实现纳米级物体的定位操作 首先介绍納米操作的起源,纳米操作可分为单探针二维推动操作、光纤激光光镊捕获操作和近场捕获操作三种。强调说明了前两种操作方法的缺点,主張采用近场捕获的原理,同时在系统上搭配AFM探针使用微观空间近场操作纳米微粒的原理为光场辐照纳米微粒,在纳米微粒的表面形成一种局限于物体表面亚波长区域内的隐失场,利用这种隐失场继续辐照纳米微粒会在新的纳米微粒表面形成增强的隐失场,利用此增强隐失场可以操縱纳米微粒。通过AFM加工模块中向量扫描模式设定路线实现纳米级操作对象的定位移动利用Comsol仿真软件对光纤探针和AFM探针分别进行仿真,分析其隐失场增强的影响因素。最后对双探针耦合系统进行仿真分析,找出提高隐失场强度的影响因素,为后续工作提供理论基础 分析AFM探针定位操作纳米微粒时微粒未能按照己设定路线运动和未能到达指定点处,根据AFM探针定位移动操作对象的理论模型分析操作对象移动情况。分别计算纳米级操作对象在移动过程中所受到的范德华力、毛细作用力、等一系列阻碍力,结合前人的光阱力计算方法得出微粒运动过程中力光阱仂的大小仿真实验需对各探针的结构参数和材料参数进行设定,同时需按一定条件设定仿真边界条件,分析制约AFM针尖处隐失场变强的影响要素。针对光纤探针的膜厚、出射孔径、双探针复合的照射距离、照射角度等因素进行仿真实验,对比出针尖处最大增强电场的因素,最后根据所得最优参数进行实验针对AFM探针定点定位操作纳米微粒实验,首先应制备浓度适中的基底样品,然后利用AFM中向量扫描模块设定路径对纳米微粒进行操作。最后采用镀膜光纤探针传输激光照射AFM探针产生增强隐失场定位移动纳米级尺寸操作对象 微纳定位操作技术的研究为近场非接触纳操作提供了参考,对微纳结构的加工、制造以及纳米量级的微生物操作具有重要意义。

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3D打印材料是3D打印技术发展的重要物质基础，在某种程度上材料的发展决定着3D打印能否有更广泛的应用。目前3D打印材料主要包括笁程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属探针的主要作用材料和陶瓷材料等，除此之外彩色石膏材料、人造骨粉、细胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印领域得到了应用。3D打印所用的这些原材料都是专门针对3D打印设备和工艺而研发的与普通的塑料、石膏、树脂等有所区别，其形态一般有粉末状、丝状、层片状、液体状等通常，根据打印设备的类型及操作条件的不同所使用的粉末状3D打印材料的粒徑为1～100μｍ不等，而为了使粉末保持良好的流动性，一般要求粉末要具有高球形度。

那么目前3D打印常见的材料都有哪些呢

文章来源：材料科学与工程

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