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微悬臂梁是一种基于MEMS(Micro Electro Mechanical System)技术的微结构，广泛用作微力传感元件和扫描成像探针，以及作为传感器换能元件。品质因数Q是影响动态微悬臂梁灵敏度的一个重要物理参量，是衡量微悬臂梁振动特性的重要指标。微悬臂梁振动的品质因数与微悬臂梁振动所处环境阻尼成反比，因此品质因数的调控对于减小微悬臂梁振动的有效阻尼、提高检测灵敏度和成像分辨力具有重要意义。
本论文将从新的角度研究品质因数调控技术机理，也就是从微悬臂梁动态特性(主要指样品表面作用力对微悬臂梁振动的影响)和微悬臂梁针尖在样品表面能量损耗的角度研究微悬臂梁品质因数调控技术的机理。以下是论文的主要研究内容和主要创造性工作：
1、根据品质因数调控的理论设计了品质因数调控模块。该模块操作方便、结构简单，能够自动跟踪微悬臂梁共振频率的变化，可以用于动态微悬臂梁传感器。
2、建立基于品质因数调控的动态微悬臂梁探针——样品的理论模型。利用该模型研究了品质因数调控技术对微悬臂梁探针——样品间作用力、动态特性的影响。
3、以原子力显微镜为实验平台，利用品质因数调控模块，实验研究了品质因数调控技术对动态微悬臂梁扫频曲线的影响，分析了实验结果。
4、利用4阶Runge—Kutta算法对微悬臂梁的振动进行了数值模拟。根据品质因数调控前后微悬臂粱的动态特性揭示了品质因数调控技术对ESP型微悬臂梁和TESP型微悬臂梁的动态特性的影响，从微悬臂梁动态特性的角度揭示了品质因数调控技术的机理，发现提高品质因数能够明显减小微悬臂梁针尖对样品表面的作用力。
5、建立了基于品质因数调控的动态微悬臂梁针尖在样品表面的能量损耗的检测方案的理论模型，并利用该模型研究品质因数调控技术对微悬臂梁针尖在样品表面的能量损耗的影响。
6、利用实验揭示了品质因数调控技术对不同微悬臂梁针尖在样品表面能量损耗的影响，从能量损耗的角度揭示了品质因数调控技术的机理，研究显示高品质因数能够减小微悬臂梁针尖在样品表面的能量损耗。