AFM · Metrología
Más mediciones. El mismo límite inferior de incertidumbre.
Distinga el ruido de lectura independiente del error de calibración compartido antes de confiar en una barra de error más pequeña.
Incertidumbre estándar
Valores y detalles de comparación
Diferencia = valor de comparación − valor de referencia. Se redondea para mostrar; se conservan los datos originales.
- 8 lecturas de referencia
- 0,30678799182888106 nm
- 128 lecturas de referencia
- 0,30237279060069183 nm
Mismo modelo de error compartido. Incertidumbre de la media de un perfil; estudio con datos sintéticos.
Abrir la figura completa LA PREGUNTA
¿Pueden las lecturas repetidas de referencia eliminar la incertidumbre en la altura absoluta media de un perfil de AFM?
EL ENFOQUE
Se evalúa un modelo fijo de medición sintética con ocho posiciones de referencia y 1, 4 o 16 lecturas por posición. Las mismas 512 estimaciones de los ensayos se analizan con un modelo de covarianza del error compartido y con una hipótesis de independencia deliberadamente incorrecta.
QUÉ REVELA LA COMPARACIÓN
Tres ideas clave.
- 01
Aumentar el total de 8 a 128 lecturas reduce la incertidumbre estándar propagada correctamente solo de 0.3068 a 0.3024 nm. El modelo fijo tiene un límite inferior asintótico de 0.3021 nm.
- 02
Tratar el error de calibración compartido como independiente sugiere 0.0463 nm con 128 lecturas. La repetición no ha generado esa información.
- 03
En los mismos 512 ensayos sintéticos, los intervalos nominales del 95% contienen la media verdadera en el 94.53% de los ensayos con el modelo de error compartido y en el 23.24% con el modelo incorrecto.
Pruebas, hipótesis y la siguiente pregunta
Qué se comprobó numéricamente
Las comprobaciones independientes mediante QR aumentado y controles algebraicos, la reconstrucción de la incertidumbre, los ensayos sintéticos emparejados y las verificaciones de reproducción respaldan esta comparación numérica de alcance limitado.
Hasta dónde llegan los resultados
Modelo de medición sintética. La magnitud es la incertidumbre en la altura absoluta media de un perfil, no el RMSE de los píxeles ni la incertidumbre de una media global de Monte Carlo. No se trata de una calibración de un instrumento AFM.
Qué necesitaría después un estudio físico
Una aplicación real necesita calibración de la referencia, información sobre deriva y covarianza, lecturas nativas y un mensurando claramente definido.
SA-MET-VARIABILITY-UQ-068 · AFM reference-zero uncertainty · 2026-09-30
La descarga contiene datos seleccionados para las gráficas, pies de figura y un script para regenerarlas. Los registros de origen y los hashes permiten rastrear las figuras públicas hasta el estudio terminado.
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