扫描探针显微镜有多种类型，它们都会产生一组包含每个位置测量值的数据点。通常这些数据点形成规则的 2D 网格，但改变某些位置的测量密度甚至高度可能更有利，这会创建更复杂的探测路径和后续 (XYZ) 数据集。
但这不应该阻止任何人，因为 [Miroslav Valtr] 及其同事在 2023 年 XNUMX 月的一篇文章中进行了演示 in 硬件X 他们使用 Red Pitaya SBC 以及定制的 Eurocard 格式 PCB 来创建低成本（<1,500 美元）的开放硬件数字信号处理器 (DSP) 网关范围.
<img decoding="async" data-attachment-id="661343" data-permalink="https://hackaday.com/2024/01/31/low-cost-dsp-for-scanning-probe-microscopy/gwyscope_dsp_integration_gr2_lrg/" data-orig-file="https://platoaistream.net/wp-content/uploads/2024/01/low-cost-dsp-for-scanning-probe-microscopy-1.jpg" data-orig-size="1654,894" data-comments-opened="1" data-image-meta="{"aperture":"0","credit":"","camera":"","caption":"","created_timestamp":"0","copyright":"","focal_length":"0","iso":"0","shutter_speed":"0","title":"","orientation":"0"}" data-image-title="gwyscope_dsp_integration_gr2_lrg" data-image-description data-image-caption="
Gwyscope 控制器如何融入扫描探针显微镜设置示例。
” data-medium-file=”https://platoaistream.net/wp-content/uploads/2024/01/low-cost-dsp-for-scanning-probe-microscopy.jpg” data-large-file=”https ://platoaistream.net/wp-content/uploads/2024/01/low-cost-dsp-for-scanning-probe-microscopy-1.jpg?w=800″ class=”wp-image-661343 中号” src=”https://platoaistream.net/wp-content/uploads/2024/01/low-cost-dsp-for-scanning-probe-microscopy.jpg” alt=”Gwyscope 控制器如何融入示例扫描探针显微镜设置。 （图片来源：Miroslav Valtr 等人，2023）” width=”400″ height=”216″ srcset=”https://platoaistream.net/wp-content/uploads/2024/01/low-cost-dsp-for -scanning-probe-microscopy-1.jpg 1654w，https://platoaistream.net/wp-content/uploads/2024/01/low-cost-dsp-for-scanning-probe-microscopy-1.jpg?resize= 250,135 250w，https://platoaistream.net/wp-content/uploads/2024/01/low-cost-dsp-for-scanning-probe-microscopy-1.jpg?resize=400,216 400w，https://platoaistream。 net/wp-content/uploads/2024/01/low-cost-dsp-for-scanning-probe-microscopy-1.jpg?resize=800,432 800w，https://platoaistream.net/wp-content/uploads/2024 /01/low-cost-dsp-for-scanning-probe-microscopy-1.jpg?resize=1536,830 1536w” 尺寸=”(最大宽度: 400px) 100vw, 400px”>
Gwyscope 控制器如何融入扫描探针显微镜设置示例。 （图片来源：Miroslav Valtr 等人，2023）
Red Pitaya 本身被用作一种方便的基于 FPGA 的混合模块，具有板载信号处理硬件，其 Xilinx Zynq ARM-FPGA 芯片提供了 FPGA 部分来实现 Verilog 中的反馈环路模块，以及使用基于 C 的软件运行 Linux 实例，该软件通过以太网连接到远程工作站。此通信基于 GwyFile 库，该库是 格威迪翁 项目。扫描路径是使用生成的 libgwyscan （见 这个演示 进行介绍）。
生成的扫描数据保存为 XYZ 数据文件，可以使用 Gwyddion 可视化和分析程序读取。尽管对于业余爱好者来说这远不是一个快速轻松的下午项目，但它可能对大学和实验室来说是一个福音。
感谢 [Nicolae Irimia] 的提示。
