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G. Schitter:
"Improving the speed of AFM by mechatronic design and modern control methods";
TM - Technisches Messen (invited), 76 (2009), 5; 266 - 273.

In Atomic Force Microscopy (AFM) high-performance
and high-precision control of the AFM scanner and of the
imaging forces is crucial. Particularly at high imaging speeds
the dynamic behaviour of the scanner may cause imaging
artifacts and limit the maximum imaging rate. This contribution
discusses and presents recent improvements in AFM instrumentation
for faster imaging by means of mechatronic design
and utilizing modern control engineering methods. Combining
these improvements enables AFM imaging at more than
two orders of magnitudes faster than conventional AFMs.

Für die Rasterkraftmikroskopie (AFM) ist eine schnelle und hochpräzise Führung und Regelung
der AFM-Positioniereinheit und der auf die Probe
wirksamen Kräfte ausschlaggebend. Besonders bei hohen Messgeschwindigkeiten
kann die Dynamik der AFM-Positioniereinheit
Abbildungsartefakte verursachen und die maximale Messgeschwindigkeit
beschränken. In diesemBeitrag werden innovative
Entwicklungen, welche auf modernen mechatronischen und
regelungstechnischen Methoden basieren, zur Erhöhung der
Messgeschwindigkeit in der Rasterkraftmikroskopie diskutiert
und vorgestellt. Durch eine Kombination dieser Entwicklungen
kann die Messgeschwindigkeit des Rasterkraftmikroskopes
gegenüber konventionellen Geräten um mehr als zwei Größenordnungen
gesteigert werden.