Characterization and Monte Carlo evaluation of positioning uncertainty of an MAFM - Nysten, Johan (2019)
Nanometrin skaalan pituus-mittaukset pohjautuvat jäljitettävyyteen, ja SI-järjestelmän metriin. Atomivoimamikroskooppeja (AFM) käytetään pintojen mittaukseen alle nanometrin erottelukyvyllä. Metrologiset AFM:t (MAFM:t) käyttävät interferometrejä paikan määritykseen, jolloin pinta-mittauksen ovat suoraan jäljitettäviä. MIKES MAFM jatkokehitettiin EMPIR-aloitteen 3DNano-projektin puitteissa. Tässä gradussa laitteen suurimmat epävarmuuden lähteet kartoitettiin ja mallinnettiin. Järjestelmää kuvaava malli kehitettiin Matlab:illa. Järjestelmän mallin avulla laskettiin, Monte Carlo–menetelmää käyttäen, 3D kordinaatiston epävarmuudet. Joitain epävarmuuden lähteitä ei mallinnettu, mutta näitä tarkasteltiin silti laadullisesti. Alustavat tulokset laskettiin ohjelmallisesti tuotetulle 2D hilarakenteelle, 1 × 105 Monte Carlo –iteraatiolla. Lasketut epävarmuudet jäivät nm-suuruusluokkaan. Järjestelmän mallin kehitys tulee jatkumaan, jolloin tavoitteeksi tulee mittasuureen epävarmuuden laskeminen, esim. hilan jaksolle tai askelkorkeudelle.