The invention discloses a micro-nano probe batch preparation device with controllable morphological parameters. The mechanical device includes a Z-axis motor module, an X-axis motor module, an electrolytic reaction module, an electrolytic reaction tank, a cleaning tank, an insulation treatment tank and a multi-channel micro-probe clamping module. The controller comprises a microprocessor, a stepping motor driver and a step motor. Subdivision driver, dynamic subdivision controller, electrolysis control module, multi-channel DA converter, human-computer interaction controller. The invention takes into account the speed and precision of the motor movement, and enables the motor to move rapidly in long distance and move accurately in short distance; adopts the process transfer module and the separate moving design of the process platform, and can complete the preparation of multiple micro-nano probes in a single time; and improves the control precision, and has the characteristics of high efficiency, high yield and ease of use. Point. The invention also designs a voltage predictive control algorithm, which realizes the control of the circuit current cut-off time in the micro-nano probe fabricated by electrochemical etching method.
【技术实现步骤摘要】
一种形貌参数可控的微纳探针批量制备装置及方法
本专利技术属于纳米
,尤其涉及一种形貌参数可控的微纳探针批量制备装置及方法。
技术介绍
微纳探针广泛的应用于扫描隧道显微镜、原子力显微镜、微纳热电偶等领域,不同领域的应用对微纳探针的形貌有不同的要求,因此对最终制备得到的微纳探针形貌进行控制具有重要意义。电化学腐蚀是目前制备微纳探针的重要手段之一,但存在着对最终制备得到的探针形貌无法预知的问题,只能通过多次的制备来挑选出形貌适合的微纳探针,并且每次在人员参与下只能制作一根微纳探针或者批量制备但不具备较高的控制精度,总体效率不高。
技术实现思路
专利技术目的:针对以上问题,本专利技术提出一种形貌参数可控的微纳探针批量制备装置及方法。技术方案:为实现本专利技术的目的,本专利技术所采用的技术方案是:一种形貌参数可控的微纳探针批量制备装置,包括z轴电机模组、x轴电机模组、电解反应模块、多通道微探针夹持模组和控制器;所述控制器包括微处理器,微处理器分别连接步进电机驱动器、步进电机细分驱动器、动态细分控制器、电解控制模块、多通道DA转换器、人机交互控制器;步进电机驱动器与x轴电机模组相连接,x轴电机模组与多通道微探针夹持模组相连接;动态细分控制器连接步进电机细分驱动器,步进电机细分驱动器连接z轴电机模组,z轴电机模组1连接电解反应模块;多通道DA转换器通过功率放大模块与电解控制模块相连接,电解控制模块与电解反应模块相连接;用户通过人机交互控制器设定所需的微纳探针形貌参数,微处理器将形貌参数转换为相应的控制量。进一步地,所述多通道微探针夹持模组由若干微探针夹具组成。进一步地 ...
【技术保护点】
1.一种形貌参数可控的微纳探针批量制备装置,其特征在于:包括z轴电机模组(1)、x轴电机模组(2)、电解反应模块(3)、多通道微探针夹持模组(7)和控制器;所述控制器包括微处理器,微处理器分别连接步进电机驱动器、步进电机细分驱动器、动态细分控制器、电解控制模块、多通道DA转换器、人机交互控制器;步进电机驱动器与x轴电机模组(2)相连接,x轴电机模组(2)与多通道微探针夹持模组(7)相连接;动态细分控制器连接步进电机细分驱动器,步进电机细分驱动器连接z轴电机模组(1),z轴电机模组1连接电解反应模块(3);多通道DA转换器通过功率放大模块与电解控制模块相连接,电解控制模块与电解反应模块(3)相连接;用户通过人机交互控制器设定所需的微纳探针形貌参数,微处理器将形貌参数转换为相应的控制量。
【技术特征摘要】
1.一种形貌参数可控的微纳探针批量制备装置,其特征在于:包括z轴电机模组(1)、x轴电机模组(2)、电解反应模块(3)、多通道微探针夹持模组(7)和控制器;所述控制器包括微处理器,微处理器分别连接步进电机驱动器、步进电机细分驱动器、动态细分控制器、电解控制模块、多通道DA转换器、人机交互控制器;步进电机驱动器与x轴电机模组(2)相连接,x轴电机模组(2)与多通道微探针夹持模组(7)相连接;动态细分控制器连接步进电机细分驱动器,步进电机细分驱动器连接z轴电机模组(1),z轴电机模组1连接电解反应模块(3);多通道DA转换器通过功率放大模块与电解控制模块相连接,电解控制模块与电解反应模块(3)相连接;用户通过人机交互控制器设定所需的微纳探针形貌参数,微处理器将形貌参数转换为相应的控制量。2.根据权利要求1所述的形貌参数可控的微纳探针批量制备装置,其特征在于:所述多通道微探针夹持模组(7)由若干微探针夹具(8)组成。3.根据权利要求1所述的形貌参数可控的微纳探针批量制备装置,其特征在于:所述电解反应模块(3)上设置电解反应槽(4)、清洗槽(5)和绝缘处理槽(6)。4.根据权利要求1所述的形貌参数可控的微纳探针批量制备装置,其特征在于:所述微处理器判断z轴电机模组(1)的低细分运动模式和高细分运动模式,所述动态细分控制器通过继电器开关改变步进电机细分驱动器的细分模式。5.根据权利要求1所述的形貌参数可控的微纳探针批量制备装置,其特征在于:所述电解控...
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