用于原子力显微镜弹簧常数校准的标准参考悬臂

原子力显微镜(AFM)是一种流行的技术，用于在微米和纳米尺度上检查表面。AFM最常见的用途是成像;但是，有多种更专业的AFM技术可用于确定表面的电气、机械和化学特性。为了充分控制这些技术(尤其是机械性能测量)对表面的力的应用，应使用测试悬臂的精确刚度校准。

有多种测试悬臂刚度校准技术可用，基于尺寸、静态力和位移，以及动态振动方法，但一般来说，这些方法在±10%到±30%范围内具有很大的不确定性和未知的精度。具有SI可追溯性的更严格的校准平衡技术已率先采用，主要由国家计量研究所(NMI)开发，但它们的复杂性、费用和耗时的操作使它们成为大多数AFM研究人员遥不可及的技术。以NISTSRM3461为代表的参考悬臂是用于现场使用的准确精确的力校准神器。

SRM3461是一种硅微制造装置，包含七个承载长度和刚度的悬臂，用于验证确定原子力显微镜(AFM)悬臂刚度的方法，以及使用参考悬臂法直接校准AFM测试悬臂。

一个SRM3461单元由一个大约1.6毫米x3.0毫米的硅微加工装置组成，其中包含七(7)个均匀的矩形悬臂阵列末端有不同的长度和刚度。每个悬臂的名义宽度为50μm，厚度为1.45μm，长度为300μm至600μm，步长为50μm。该设备粘附在带有可拆卸顶部的防静电保护外壳中的聚二甲基硅氧烷(PDMS)凝胶薄膜上。它可以通过暂时取下顶部按原样使用，也可以小心地转移到合适的替代支架上。SRM3461在洁净室环境中进行了微制造、封装和校准，以最大限度地减少暴露于灰尘、碎屑和污染物的风险。提供的包装旨在在非洁净室实验室环境中运输和储存期间保护设备。不使用时，设备应存放在室温(20°C±5°C)下。