一种原子力显微镜探针装卡辅助装置制造方法及图纸

一种原子力显微镜探针装卡辅助装置用于原子力显微镜的探针装卡，由基座、支撑柱、探针引导槽、特制叉子四部分组成。探针引导槽高度位置由支撑柱调整，前后位置由螺杆调整。安装探针时，先粗调装置基座，使探针引导槽前端与探针夹接近；然后细调使探针引导槽前端的定位槽与探针槽基座相合，再细调使探针引导槽直槽底面与探针槽底面连成一面；将探针放置于探针引导槽后，用叉子推动探针基片，使探针准确装恰到探针槽内。本实用新型专利技术可以显著提高探针装卡的成功率，并使装卡完成后的探针与放置基片的微槽底部垂直，提高原子显微镜实验结果的准确性。

An Auxiliary Device for Probe Fixing of Atomic Force Microscope

A probe mounting assistant device for atomic force microscopy is used for the probe mounting of atomic force microscopy. It consists of four parts: base, support column, probe guide groove and special fork. The height of the probe guide groove is adjusted by the support pillar, and the front and rear positions are adjusted by the screw. When installing the probe, first roughly adjust the base of the device to make the front end of the probe guide groove close to the probe clamp; then fine adjust the positioning groove of the front end of the probe guide groove to match the base of the probe groove, and then fine adjust to make the bottom of the straight groove of the probe guide groove and the bottom of the probe groove one side; after placing the probe in the probe guide groove, push the probe substrate with a fork to make the probe accurately fit into the probe groove. The utility model can significantly improve the success rate of the probe clamping, and make the probe vertical to the bottom of the microchannel placed on the substrate after the clamping, thereby improving the accuracy of the experimental results of atomic microscopy.

【技术实现步骤摘要】
一种原子力显微镜探针装卡辅助装置
本技术属于超精密加工领域，具体涉及一种原子力显微镜探针的装卡问题，本技术可用于辅助装卡探针。
技术介绍
原子力显微镜(atomicforcemicroscopes简称AFM)作为一种实用的超精密检测工具，能够获取真正的三维形貌信息，因而被广泛应用于超精密加工领域。原子力显微镜的纳米级分辨率依赖于精细的探针，探针为精密产品，造价昂贵。在安装探针时，很容易拿捏不稳使探针脱落造成探针失效。造成资源和资金浪费。若装卡成功，还会面临探针与探针夹上放置基片的微槽底部不垂直的问题，探针安装偏斜会导致实验准确性降低，因此急需一种安全、有效、便捷的探针装卡辅助装置，提高探针装卡的成功率并能够保证探针垂直于微槽底部。
技术实现思路
本技术的主要目是：针对探针装卡易脱落失效和探针与探针夹微槽底部不垂直的问题，本技术设计了探针引导槽和特制的叉子，显著提高了探针装卡的成功率以及保证探针与探针夹微槽底部保持垂直。即避免了资金、资源浪费，又可以提高AFM实验结果的准确性。且该装置结构简单，操作方便。本技术通过以下技术方案来实现：1.一种原子力显微镜探针装卡辅助装置包括基座、支撑柱、探针引导槽、一柄特制的叉子；支撑柱一端安装在基座上，一端与探针引导槽焊接在一起。2.所述基座包括一个导轨、一个滑块、两个端部挡块、一个螺杆、一个弹簧、四个相同的螺钉；所述滑块的上方中间位置设有螺纹孔，该螺纹孔与支撑柱的一端连接在一起，在滑块前后两面的中间位置还设有定位孔；所述端部挡块两侧分别有两个螺纹孔，其中一端部挡块中间设有一个螺纹孔，另一端部挡块中间设有与导轨上相同的定位孔。端部挡块通过两侧螺钉与导轨相连，限制了滑块的滑动范围；螺杆经端部挡块中间的螺栓孔抵在滑块前面的定位孔内；弹簧一端抵在滑块后面的定位孔内，另一端抵在端部挡块的定位孔内，从而固定了弹簧的位置。3.所述支撑柱包括两粗细不同的金属管，一个拧紧螺钉；细金属管可放置于粗金属管内，在粗金属管管壁上钻有螺纹通孔，螺钉经过此螺纹孔卡住细金属管外壁，控制细金属管在粗金属管内的伸出量，进而达到调控探针引导槽位置高度的目的。粗金属管端部开有螺纹，与滑块上的螺纹孔相连。4.所述探针引导槽底面垂直焊接在细金属管的端部，引导槽有斜槽和直槽构成，直槽底面为与水平面呈12°的倾斜面，与探针夹微槽的倾斜角度相同，在引导槽前端还开有一定位凹槽。5.所述特制叉子有两个细小叉尖，用于推动探针通过探针引导槽将其安装到探针夹上。本技术的原子力显微镜探针装卡辅助装置具有以下有益效果：1.本装置结构简单，易于组装，操作方便，体积小，重量轻。2.本装置使用灵活，导轨位置和支撑柱高度均可调整，以使探针引导槽处于合适的位置。3.本技术可显著提高探针装卡的成功率。4.本技术可以保证装卡完成后探针与放置基片的微槽底部垂直。5.本技术可提高AFM实验结果的准确性。附图说明图1是本技术用于原子力显微镜的探针夹结构示意图。图2是本技术用于原子力显微镜的放置了探针和探针夹的cantileverstand示意图。图3是本技术探针装卡辅助装置的整体结构示意图。图4是图3的俯视图。图5是本技术的基座整体结构示意图。图6是滑块结构示意图。图7是探针引导槽结构示意图。图8是探针引导槽俯视图。图9特制叉子结构示意图。图10叉尖结构放大示意图。图中：1.探针槽基座；2.探针槽；3.弹簧压片；4.螺杆；5.紧定螺钉；6.端部挡块1；7.滑块；8.拧紧螺钉；9.探针引导槽斜槽；10.探针引导槽；11.探针引导槽直槽；12.定位槽；13.细金属管；14.粗金属管；15.弹簧；16.端部挡块2；17.导轨；18.滑块螺纹孔；19.定位孔；20.叉柄；21.叉尖；具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本技术作详细的说明。本技术为一种原子力显微镜探针装卡辅助装置，其主要内容是：装卡探针时，使探针引导槽与探针夹基座对齐，然后用特制叉子将探针准确装卡在探针夹的微槽内。将本装置基座与cantileverstand邻近安放在实验台上，使探针引导槽(10)与探针夹相对放置。放松拧紧螺钉(8)，使细金属管(13)伸出或伸入粗金属管(14)，调整探针引导槽(10)的高度，使其与探针夹高度相近。旋转螺杆(4)调整滑块位置，使探针引导槽端部的定位槽(12)与探针槽基座(1)逐渐接近；微调探针槽基座(1)与定位槽(12)相合；放松拧紧螺钉(8)，再次调整探针引导槽高度，使探针引导槽直槽(11)底面与探针槽(2)底面高度相平；拧紧螺钉(8)，固定探针引导槽(10)的高度。再次调整螺杆(4)，使探针引导槽直槽(11)底面与探针槽(2)底面连接为一平面。用镊子将探针放在探针引导槽斜槽(9)内，用特制叉子将探针从斜槽(9)缓缓推至直槽(11)处。压住弹簧压片(3)末端，使弹簧压片(3)前端抬起，同时用特制叉子的两叉尖(21)推动基片两侧，使探针平稳进入探针夹微槽内，松开弹簧压片(3)，探针被压紧；在此过程中由于基片两侧受力均匀，因此探针到达探针槽(2)后，会与微槽底部充分接触而垂直于微槽底部。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原子力显微镜探针装卡辅助装置，包括有基座、支撑柱、探针引导槽(10)和特制叉子组成，其特征是：基座与探针引导槽(10)分别连接在支撑柱的两端，所述基座包括，由左到右依次设置的螺杆(4)、端部挡块1(6)、导轨(17)、滑块(7)、弹簧(15)、端部挡块2(16)，所述支撑柱包括同轴设置的粗细两金属管，且细金属管(13)置于粗金属管(14)之内。

【技术特征摘要】
1.一种原子力显微镜探针装卡辅助装置，包括有基座、支撑柱、探针引导槽(10)和特制叉子组成，其特征是：基座与探针引导槽(10)分别连接在支撑柱的两端，所述基座包括，由左到右依次设置的螺杆(4)、端部挡块1(6)、导轨(17)、滑块(7)、弹簧(15)、端部挡块2(16)，所述支撑柱包括同轴设置的粗细两金属管，且细金属管(13)置于粗金属管(14)之内。2.根据权利要求1所述的原子力显微镜探针装卡辅助装置，其特征在于，滑块(7)前后两面同轴设置两定位孔(19)，顶面中间设有一螺纹孔(18)。3.根据权利要求1所述的原子力显微...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建超，安小广，宋光明，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：新型
国别省市：河北,13