Алгоритмическое и программное обеспечение комплексов для зондовой микроскопии
Диссертация
Другое решение реализуется средствами открытой архитектуры. Они предусматривают использование объектно-ориентированного подхода к проектированию программы и описание спецификаций программных модулей. Реализация принципов открытой архитектуры в полном объеме требует достаточно высокой квалификации разработчика и является достаточно трудоемкой задачей. В случае программных продуктов, используемых… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. ОБЗОР ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ СКАНИРОВНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТУННЕЛЬНЫМ МИКРОСКОПОМ
- 1. Зондовая микроскопия рельефа поверхности
- 2. Программные пакеты для отображения измерений рельефа поверхности
- 3. Увеличение визуального разрешения нанорельефа
- 4. Искажения, связанные с неопределённостью модели сканера
- Выводы первой главы
- Глава 2. АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИИ ОСТРИЯ ИГЛЫ
- 1. Принцип работы туннельного микроскопа
- 2. Алгоритм определения геометрии острия иглы туннельного микроскопа
- Выводы второй главы
- Глава 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ
- ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ СКАНИРОВАНИЯ
- 1. Форматы входных и выходных данных
- 2. Особенности программной модели
- 3. Проектирование комплекса с заменяемыми модулями
- 4. Выбор языка программирования для реализации комплекса
- 5. Модифицируемость программного кода
- 6. Проектирование многопоточности
- Выводы третьей главы
- Глава 4. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСА ДЛЯ
- ОБРАБОТКИ ДАННЫХ СКАНИРОВАНИЯ
- 1. Внутренний формат данных
- 2. Органы управления и пользовательский интерфейс
- 3. Задание туннельной оболочки острия иглы
- 4. Средства оценивания точности определения рельефа
- 5. Организация параллельных вычислений
- 6. Структура программных средств реализованного комплекса
- 7. Методика применения программного комплекса
- 8. Средства настройки программного комплекса
- 9. Использование комплекса в исследованиях рельефа поверхности
- Выводы четвёртой главы
Список литературы
- B.J1. Миронов. Основы сканирующей зондовой микроскопии. Ml: Техносфера, 2004.
- A.C. Филонов, И. В. Яминский. Руководство пользователя пакета программного обеспечения для управления сканирующим зондовым микроскопом и обработки изображений «ФемтоСкан Онлайн». Версия 2.2.143. М: Центр перспективных технологий, 2008.
- NanoEducator. Модель СЗМУ-Л5. Базовый прибор для научнообразователь-ного процесса в области нанотехнологии // Рук-во польз. М.: НИИФП, ЗАО «НТ-МДТ», 2005.
- Лабораторный нанотехнологический комплекс «УМКА» / Концерн «Наноин-дустрия». Дата обновления: 27.05.2010. URL: http://www.nanotech.ru/pages/about/umkaihtm (дата обращения: 30.09.2010).
- Н. Г. Циркунова, В. Е. Борисенко. Геометрия зондовой микроскопии: влияние радиуса закругления зонда на точность формируемого изображения // VII межд.- сем. «Методологические аспекты сканирующей зондовой микроскопии» (БелСЗМ). Минск, 2006.
- Akkana Peck. Beginning GIMP: from novice to professional. USA, NY: SpringerVerlag New York Inc., 2006.
- R.V. Gainutdinov, P.A. Arutyunov. Artifacts in Atomic Force Microscopy // Russian Microelectronics. 2001. Vol. 30, № 4.
- M.O. Галлямов, И. В. Яминский. Сканирующая зондовая микроскопия: основные принципы, анализ искажающих эффектов. Дата обновления: 08.09.2006. URL: http://spm.genebee.msu.ru/members/gallyamov/galyam/galyaml .html (дата обращения: 30.09.2010).
- М.М. Горбунов-Посадов. Расширяемые программы. М.: Полиптих, 1999.
- Технология открытых систем, под ред. А. Я. Олейникова. М.: Янус-К, 2004.
- А.К. Платонов, В. В. Карташев. Методы обработки изображения рельефа поверхности в зондовой микроскопии: обзор программного обеспечения сканирующих зондовых микроскопов // Отчет ИПМ им. М. В. Келдыша РАН. 2009.5.028−09.
- И.А. Дорофеев, В: Я. Коеыев, A.A. Петрухин. Динамика туннельного контакта при импульсном повышении напряжения между иглой и образцом в туннельном микроскопе // Журнал технической физики. 1998. Т. 68, № 2.
- J. Tukey. Exploratory Data Analysis. USA, California, Menlo Park: Addison-Wesley, 1977.
- A.C. Филонов, И. В. Яминский. Обработка и анализ данных в сканирующей зондовой микроскопии: алгоритмы и методы // Наноиндустрия. 2007. № 2 На-номатериалы.
- A.B. Давыдов. Цифровая обработка сигналов: тематические лекции. Екатеринбург: УГГУ, ИГиГ, ГИН, Фонд электронных документов, 2005.
- Е.И. Шишкин, Е. В. Николаева. Исследование наноматериалов методами сканирующей зондовой микроскопии: руководство к лабораторным и практическим занятиям. Екатеринбург: 2008. (Уральский государственный университет им. A.M. Горького)
- Б.А. Грибков. Сканирующая зондовая микроскопия поверхностной шероховатости и магнитных наноструктур: Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. H.H., 2006.
- Биомедицинские приложения сканирующей зондовой микроскопии: нанос-копия, нанодиагностика и нанотехнология // Российские нанотехнологии. М.: Парк-медиа, 2008. Т. 3, № 3−4.
- В.И. Балыкин, П. Н. Мелентьев. Нанолитография методами атомной оптики // Российские нанотехнологии. М.: Парк-медиа, 2009. № 7−8.
- Т. А. Поплевкин, А. А. Ерофеев. Математическая модель пьезоэлектрического двигателя с учетом гистерезиса // Применение туннельной микроскопии: межвуз. сб. науч. тр. М: МИРЭА, 1989.
- В.А. Карташев, В. В. Карташев. Исследование движения иглы туннельного микроскопа относительно поверхности // Нано и микросистемная техника. М.: Новые технологии, 2008. № 6.
- Three-dimensional probe and surface reconstruction for AFM using a deconvolu-tion algorithm / Anastas Bukharaev, Nikolai Berdunov, Denis Ovchinnikov, Kev Salikhov // Scanning Microscopy. 1998. Vol. 12, № 1.
- Blind reconstruction of scanning probe image data / P. M. Williams, К. M. Shakesheff, M. C. Davies, D. E. Jackson, C. J. Roberts, S. J. B. Tendler // Journal of Vacuum Science and Technology. 1992. В 14 (2).
- J. S. Villarrubia. Algorithms for scanned probe microscope image simulation, surface reconstruction, and tip estimation // Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. 1997. Vol. 102, № 4.
- R. Chicon, M. Ortuno, J. Abellan. An algorithm for surface reconstruction in Scanning Tunneling Microscopy // Surface Science. 1987. Vol. 181.
- Tip Characterization and Surface Reconstruction of Complex Structures with Critical Dimension AFM / G. Dahlen, M. Osborn, N. Okulan, W. Foreman, A. Chand, J. Foucher. Veeco Instruments Inc, 2004.
- D. Tranchida, S. Piccarolo, R. A. C. Deblieck. Some experimental issues of AFM tip blind estimation: the effect of noise and resolution measurement // Institute of Physics Electronic Journal. 2006. Issue 10.
- D. Keller. Reconstruction of STM and AFM images distorted by finite-size tips // Surface Science. 1991. Vol. 253, Issues 1−3.
- E. Strassburg, A. Boag, Y. Rosenwaks. Reconstruction of Electrostatic Force Microscopy Images // Review of Scientific Instruments. 2005, № 76.
- Identification of Size Differences of Gold Nanoparticles on Cell Surface by Curvature Reconstruction Method Using Atomic Force Microscopy / Hyonchol Kim,
- Koudai Oikawa, Naoya Watanabe, Masatsugu Shigeno, Yoshiharu Shirakawabe, Kenji Yasuda // Japanese Journal of Applied Physics. 2007. № 46.
- С.Ю. Васильев, A.B. Денисов. Особенности туннельно-спектроскопических измерений в конфигурации воздушного сканирующего туннельного микроскопа // Журнал технической физики. 2000. Т. 70, №. 1.
- В. Г. Лифшиц. Современные приложения сканирующей туннельной микроскопии для анализа и модификации поверхности // Соросовский образовательный журнал. 2001. Т. 7, № 5.
- Д.А. Усанов, Р. К. Яфаров. Исследование поверхности материалов методом сканирующей туннельной микроскопии: уч. пос. для студ. факультета нано- и биомедицинских технологий. Саратов: Изд-во Саратов, ун-та., 2007.
- G. L. Timp. Nanotechnology. USA, NY: Springer-Verlag New York Inc., 1999.
- The electronic properties of grapheme / A.H. Castro Neto, F. Guinea, N.M.R. Peres, K.S. Novoselov, A.K. Geim // Reviews of Modern Physics. 2009. Vol. 81.
- Т. Эрдеи-Груз. Основы строения материи. M.: Мир, 1976.
- Е.Ю. Шелковников, A.B. Тюриков, Б. А. Жуйков. Методика моделирования СТМ-изображений ультрадисперсных частиц. с учетом взаимодействия поверхности и зондирующего острия // Ползуновский альманах. 2007. № 3.
- В.А. Быков, М. И. Лазарев, A.B. Тавров. Сканирующая зондовая микроскопия для науки и промышленности // Компьютерра. М.: ИД Компьютерра, 1997. № 41.
- Е. Graugnard, Т. Lee. ТЕМ Pictures of STM Tips. Дата обновления: 19.07.2002. URL: http://www.physics.purdue.edu/nanophys/uhvstm/tip.html (дата обращения: 30.09.2010).
- В.А. Карташев, В. В. Карташев. Исследование процесса электрохимической заточки иглы туннельного микроскопа // Нано и микросистемная техника. М.: Новые технологии, 2008. № 4.
- Е.Ю. Шелковников. Программно-аппаратные средства и алгоритмическая коррекция погрешностей измерений геометрических параметров наночастиц сканирующим туннельным микроскопом: Автореф. дис. докт. тех. наук.1. Ижевск, 2008.
- Д.О. Филатов, A.B. Круглов. Исследование поверхности твердых тел методом сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) // Н. Новгород: НОЦ СЗМ Нижегородского государственного университета, 2001.
- В.А. Карташев, В. В. Карташев. Определение формы и размера острия иглы туннельного микроскопа. Нано и микросистемная техника. М.: Новые технологии, 2010. № 10.
- Э. Троелсен. С# и платформа .NET 3.0. СПб: Питер, 2008.
- И. Грэхем. Объектно-ориентированные методы. Принципы и практика. М.: Изд. дом Вильяме, 2004.
- А. Макки. Введение в .NET 4.0 и Visual Studio 2010 для профессионалов. М.: Изд. дом Вильяме, 2010.
- Б. Страуструп. Язык программирования С++. М.: Бином, 1999.
- Э. Таненбаум. Современные операционные системы. СПб: Питер, 2010.