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3 Anwendungen
bestimmt. Dazu verwendet man andere ungenutzte Piezoelement als Schwingungssensor.
An diesen Piezoelement-Sensor wird nunmehr ein Verstärker angeschlossen.
Das verstärkte Signal des Schwingungssensors wird an den Lock-In-Verstärker angeschlossen.
Der Lock-In-Verstärker dient als extrem schmalbandiger Bandpassfilter
und detektiert die Signalamplitude der bestimmten Frequenz. Diese Frequenz wird
durch den in dem Lock-In-Verstärker eingebauten Oszillator erzeugt und dient zusätzlich
als Erregerfrequenz. Durch schrittweises Ändern der Oszillatorfrequenz des
Lock-In-Verstärkers und Messen der Schwingungsamplitude erhält man ein Frequenzspektrum
der mechanischen Schwingungen. Anhand der Abhängigkeit kann man voraussagen
bis zu welcher Frequenz der RTM keine mechanischen Schwingungsmoden
aufweist und demnach mechanisch stabil ist.
Als ein Piezoelement-Erreger wurden die drei Röhren Piezoscanner der zu untersuchenden
RTM-Einheit verwendet. Eine Wechselspannung des Lock-In-Verstärkers
wurde an die „x+“-Elektroden der drei Piezoscannern angeschlossen. Als ein Piezoelement-Sensor
wurde das Piezoröhrchen des z-Antriebes der zu untersuchenden
RTM-Einheit verwendet.
Tabelle 3.2: Die gemessene Grenzfrequenzen der RTM-Einheiten des RTM-Systems
sind mit den Pfeilen in der Abbildung 3.5 eingezechnet.
RTM-Einheit 1 2 3 4
Grenzfrequenz, Hz 990 1815 1915 1075
In der Abbildung 3.5 sieht man solche Abhängigkeiten. Wie daraus ersichtlich
wird, ist keine Korrelation zwischen der Größe des Rasterringes und der Grenzfrequenz
der RTM-Einheit (in der Tabelle 3.2) vorhanden. Daraus kann man folgern,
dass ein limitierender Faktor der mechanischen Stabilität in diesem Fall nicht der
Rasterring selbst, sondern die anderen mechanische Komponenten z.B. die Röhren
Piezoscannern oder der z-Antrieb sind. Die Grenzfrequenzen ab 1 kHz werden als
gut betrachtet. Die hohe Grenzfrequenz kann man auch durch die erreichte atomare
Auflösung bestätigen (s. Kapitel 3.1.1).
3.1.4 Auflösung des REM
Um eine Auflösung der REM abschätzen zu können, wurde eine REM-Aufnahme
aus einer ganz konventionellen Messreihe mit Yttrium-Silizide-Nanodrähten und vier
Tunnelspitzen in einer Konfiguration für die Vier-Punkt-Widerstandsmessung ausge-
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