Kalibrace nosníku

Signál, který se snímá z nosníku, umožňuje určit pouze jeho koncovou výchylku z. To postačuje pro mapování povrchu v režimu konstantní síly i pro kvalitativní spektroskopii sil. V případě potřeby kvantitativní charakterizace je nutno určovat i příslušnou sílu, proto je třeba nosník nakalibrovat – určit jeho konstantu tuhosti k. Z té pak lze určit sílu dle vztahu F=kz. Teoreticky je k dána rozměry a materiálovými vlastnostmi nosníku a měla by být stejná pro jeden typ nosníku, ale v praxi je obtížné dodržet stejné vlastnosti i u jedné sady nosníků, natož v typové řadě (především se liší tloušťka nosníků), proto je kalibrace nezbytná. Rozhodně se nedoporučuje spoléhat na nominální hodnoty udávané výrobcem.

Pro kalibraci nosníku se používá několik metod, využívajících různých principů i modelů nosníku:

V případě mikroskopie laterální síly je nutno kalibrovat i laterální konstantu tuhosti kl, což je obecně složitější a provádí se pomocí řízeného zkrucování nosníku působením síly mimo podélnou osu nosníku. Postupovat lze rovněž matematicky, laterální tuhost obdélníkového nosníku je dána vztahem kl=(Gt3w)/(3lh2), kde torzní modul je G=E/(2(1+ν)).