掃描探針電子顯微鏡軟件系統(tǒng)智能模塊的設計與實現(xiàn).pdf

1、近20年來，計算機檢測及軟件設計開發(fā)等高新技術得到了迅猛發(fā)展，在這一背景形勢下，產(chǎn)品的智能化和自動化已經(jīng)成為目前檢測分析儀器科技與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主流。掃描探針電子顯微鏡(ScanningProbeMicroscope，SPM)具有精度較高、對樣品無特殊要求、檢測快捷和日常維護運行費用較低等優(yōu)點，因此，SPM一經(jīng)發(fā)明在很短的時間內(nèi)便得到了廣泛的應用。3401SPM缺陷分析裝置是2005年日本電子株式會社(JEOLLTD.)與東軟軟件股份有限公

2、司合作研發(fā)的新一代的掃描探針電子顯微鏡缺陷分析裝置，它與歷史同類產(chǎn)品相比最大的優(yōu)勢是軟件系統(tǒng)的智能化水平與數(shù)據(jù)自動處理能力有了極大的提高。 本文的主要研究內(nèi)容是為3401SPM缺陷分析裝置的軟件系統(tǒng)設計實現(xiàn)智能模塊，以提高其智能性和方便用戶進行結果分析。本課題的工作集中在圖像抓拍控制子系統(tǒng)、算法子系統(tǒng)和探針控制子系統(tǒng)這三個模塊的設計與實現(xiàn)上。首先采用了面向對象的分析方法對軟件系統(tǒng)的整體架構和已有實現(xiàn)的源代碼進行了分析，然后遵循分

3、層、開放性、一致性、模塊化、松散耦合等設計原則對這三個子系統(tǒng)使用面向對象的方法進行了設計與實現(xiàn)。在設計與實現(xiàn)中采用了單件模式(SingletonMode)、外觀模式(FacadeMode)、工廠方法(FactoryMethod)等經(jīng)典的設計模式來提高整個軟件系統(tǒng)的有效性與可擴展性。文中的所有設計均已實現(xiàn)并通過了測試，對每個子系統(tǒng)本文都提供了詳細設計描述和部分實現(xiàn)代碼。在本文的最后給出了這三個子系統(tǒng)的單體測試結果和系統(tǒng)測試結果。