تصحیح تصویر حاصل از پروفایلومترها از سطوحی با زبری نانومتری

Abstract

در این مقاله نشان می­دهیم که فرآیندهای مارکوف نقشی اساسی در جاروب سطح زبر و مشخص کردن توپوگرافی آن سطح دارند. توپوگرافی سطح حاصل شده از یک پروفایلومتر مانند میکروسکوپ نیروی اتمی AFM (Atomic Force Microscope)، وابسته به برهمکنش سطح با سوزن پروب است. وقتی سایز سوزن پروب با تغییرات ارتفاع سطح قابل مقایسه باشد، تصویر سطح نسبت به سطح اصلی مقداری متفاوت خواهد داشت. اثر سوزن باعث بوجود آمدن یک تلاقی در تابع ساختار سطح می­شود. برای مقیاس­های کوچکتر از طول مارکوف – مقیاس طول مینیمم بر روی فرآیندی که مارکوف باشد- تابع تصادفی که سطح زبر را توصیف می­کند غیر مارکوفی است، درحالیکه برای مقیاس طول بزرگتر از طول مارکوف، سطح می­تواند توسط یک فرآیند مارکوف توصیف شود. سطوح زبر مصنوعی تولید شده با روش (Fractional Guassian Noise) FGN، به خوبی سطح زبر V₂O₅ حاصل شده توسط AFM، این نتایج را تایید می­کند.