Description of the publication:

Authors:

Andrzej Sikora , Łukasz Bednarz, Roman Szeloch

Title:

Zaawansowane przetwarzanie i analiza sygnałów pomiarowych w czasie rzeczywistym w systemie mikroskopii bliskiego pola

Journal:

Prace Wrocławskiego Towarzystwa Naukowego, seria B, nr 216

Year:

2010

Vol:

----

Pages:

117–124

ISSN/ISBN:

0084-3024

DOI:

-----

Link:

http://www.wtn.wroc.pl/content/view/149/75/

Keywords:

Mikroskopii sił atomowych, przetwarzanie sygnałów

Abstract:

Jednym z ważnych kierunków rozwoju mikroskopii sił atomowych (AFM) jest doskonalenie technik detekcji oraz przetwarzania sygnałów pomiarowych w celu uzyskania selektywności obserwacji różnych rodzajów oddziaływań. W zaprezentowanej pracy przedstawiono rozwiązania zastosowane w skonstruowanym systemie zaawansowanego przetwarzania sygnałów skrętnych belki skanującej, pracującej w trybie dynamicznym. Uzyskanie wysokiej wydajności obliczeniowej systemu, wraz z wyeliminowaniem potencjalnego ryzyka pojawienia się znaczących opóźnień w przetwarzaniu sygnału, stanowiło jeden z kluczowych warunków stawianych opisywanej konstrukcji. W pracy zaprezentowano wyniki optymalizacji operacji numerycznych jak również pracy urządzenia pomiarowego w reżimie systemu czasu rzeczywistego, w odniesieniu do pierwotnej wydajności systemu pomiarowego.

References:

♦ Anczykowski B., Krueger D., Fuchs H., Cantilever dynamics in quasinoncontact force microscopy: Spectroscopic aspects, Physical Review B 53/1996, s. 15485
♦ San Paulo A., Garcia R., Unifying theory of tapping-mode atomic-force microscop, Phys. Rev. B 66/2001, s. 041406
♦ Rabe U., Janser K., Arnold W., Vibrations of free and surface-coupled atomic force microscope cantilevers: Theory and experiment, Rev. Sci. Instrum. 67/1996, s. 3281
♦ Sahin O., Erina N., High resolution and large dynamic range nanomechanical mapping in tapping-mode atomic force microscopy, Nanotechnology 19/2008, s. 445717
♦ Sahin O., Time-varying tip-sample force measurements and steady-state dynamics in tapping-mode atomic force microscopy, Physical Review B 77/2008, s. 115405
♦ Sahin O., Harnessing bifurcations in tapping-mode atomic force microscopy to calibrate time-varying tip-sample force measurements, Review of Sci. Ins. 78/2007, s. 103707
♦ Sahin O., Magonov S., Su C., Quate C.F., Solgaard O., An atomic force microscope tip designed to measure time-varying nanomechanical forces, Nature Nanotechnology 2/2007, s. 507
♦ Reinders J., Intel Threading Building Blocks Outfitting C++ for Multi-core Processor Parallelism, O'Reilly Media, Portland, 2007
♦ Cohen A., Woodring M., WIN32 Multithreaded Programming, O'Reilly Media, Portland, 1997
♦ Mattson T. G., Sanders B. A., Massingill B. L., Patterns for Parallel Programming, Addison-Wesley Professional, 2004
♦ Talbi E.-G., Parallel combinatorial optimization, Wiley-Interscience, New Jersey, 2006
♦ Bitter R., Mohiuddin T., Nawrocki M., LabVIEW™ Advanced Programming Techniques, CRC Press, Boca Raton, Florida, 2006
♦ Joseph J. I., Unger J. B., Mukherjee D., Knot integrity with nonidentical and parallel sliding knots, American Journal of Obstetrics and Gynecology 190/2004, s. 83
♦ Winiecki W., Bilski P., Multi-Core Programming Approach in the Real-Time Virtual Instrumentation, I2MTC 2008 - IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference Victoria, Vancouver Island, 2008
♦ Falcon J. S., Trimborn M., Graphical Programming for Field Programmable Gate Arrays: Applications in Control and Mechatronics, Proceedings of the 2006 American Control Conference Minneapolis, 2006

Example figure:

Wykresy ilustrujące różnice wydajności obliczeniowej modułu PXI w zależności od warunków pracy.