Název: Adaptivní skenování na základě obrázků nižších rozlišení
Překlad názvu: Adaptive scanning based on lower resolution images
Autoři: Dymáček, Michal ; Klapetek, Petr (oponent) ; Pavera, Michal (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok: 2024
Jazyk: eng
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstrakt: [eng] [cze]
Tato diplomová práce se zabývá vývojem metody adaptivního skenování založené na obrázcích s nižším rozlišením, která má za cíl zkrátit dobu měření a otevřít tak nové možnosti metod SPM, konkrétně mikroskopie atomárních sil (AFM), pro aplikace např. v biologii a polovodičovém průmyslu. V prvním kroku navrhovaného přístupu je pořízen obrázek s nižším rozlišením, který je uměle zvětšen s využitím interpolace a dále zpracován pro tvorbu rychlostní mapy, která určuje rychlost skenování pro jednotlivé řádky druhého měření. Řádky protínající vyvýšené struktury jsou skenovány pomalu, čímž je zachována nutná přesnost, ale celková doba měření je snížena, jelikož jsou řádky obsahující pouze povrch substrátu skenovány zvýšenou rychlostí. Na základě rešeršní studie a provedených experimentů byl navržen přístup adaptivního skenování využívající skriptovací modul SPM mikroskopu LiteScope založený na programovacím jazyce Python. S využitím tohoto přístupu bylo dosaženo redukce doby měření o 30 % pro kalibrační mřížku TGQ1. The presented diploma thesis is devoted to the development of an adaptive scanning approach based on lower resolution images with the aim of overall scan duration reduction to open up new applications of SPM techniques, namely the Atomic force microscopy (AFM), in fields such as life sciences and the semiconductor industry. In the proposed approach, a low resolution image is initially acquired, which is then artificially upscaled by means of interpolation, and processed to create a speed map for a second round of scanning conducted with line-based speed control. This method allows lines containing elevated features to be scanned slowly for necessary precision and lines consisting of the substrate surface to be scanned quickly to reduce the overall scan duration. Based on a theoretical and experimental analysis of individual steps, an adaptive scanning approach is designed utilizing the scripting module of the SPM microscope LiteScope based on Python. With its application, a scan duration reduction of 30 % was achieved for the TGQ1 calibration grid.
Klíčová slova: adaptive scanning; AFM; Atomic force microscopy; interpolation; Python; SPM; adaptivní skenování; AFM; interpolace; Mikroskopie atomárních sil; Python; SPM

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: https://hdl.handle.net/11012/247325

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-619920


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Diplomové práce