一种原子力显微镜模拟实验装置及模拟方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种原子力显微镜模拟实验装置及模拟方法，包括底座、探针、样品台、激光器以及调节机构；激光器、偏转棱镜、位置敏感探测器依次设置在同一平面上；调节机构包括Z向调节机构，探针经探针座及探针安装支架设置在Z向调节机构上，探针包括悬臂和反射镜；还包括有机玻璃片，有机玻璃设置在所述探针上方，使激光器的发射出的激光经有机玻璃传至探针的反射镜，再经反射镜反射至依次传至有机玻璃、偏转棱镜和位置敏感探测器。提供一种原子力显微镜的原理、微探针的进给操作和样品的扫描成像模拟仿真的实验装置。降低原子力显微镜探针及实验仪器损坏的概率，节约原子力显微镜实验的成本，提高原子力显微镜的实验效率。

【技术实现步骤摘要】
一种原子力显微镜模拟实验装置及模拟方法
本专利技术涉及一种高等院校物理实验教学装置及模拟方法，特别涉及一种原子力显微镜模拟实验装置及模拟方法。
技术介绍
原子力显微镜是利用原子力显微镜微探针扫描和观察待测样品表面微观形貌的实验测试仪器。由于原子力显微镜既具有很高的扫描成像分辨率，又不受微纳米样品的导电性和物质态的限制，因此可广泛应用于物理学、化学、微电子学、光电科学、生物医学、材料科学和微纳米加工等领域，极大地推动了纳米科学的发展。同时，原子力显微镜是集物理学、光学、电子学与计算机于一体的科学仪器，其中物理原理丰富、技术系统新颖、实验方法巧妙，现已成为大学物理实验中不可或缺的内容之一。在原子力显微镜系统中，微探针是其核心部件，由针尖和对原子力十分敏感的微悬臂两部分组成。当原子力显微镜微探针的针尖靠近样品表面时，探针尖端原子与样品表面原子之间将产生相互作用的原子力，并推动微悬臂使之发生形变弯曲；当微探针与样品在横向相对扫描时，通过检测微悬臂的形变量并将其转换成可被采集的电信号，即可获得样品表面的原子排布及纳米结构等信息。由于实际的原子力显微镜微探针尺寸很小，其微悬臂有效长度仅为100μ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原子力显微镜模拟实验装置，包括底座、探针、样品台、激光器以及调节机构；所述底座包括相互连接的底板和竖立安装板，其特征在于：还包括设置在同一水平面的偏转棱镜和位置敏感探测器，所述激光器设置在偏转棱镜的一侧，所述位置敏感探测器)设置在偏转棱镜的另一侧；所述调节机构包括Z向调节机构，所述Z向调节机构设置在所述竖立安装板上；所述探针经探针座及探针安装支架设置在Z向调节机构上，可随Z向调节机构上下调节；所述样品台包括XY调节机构和样品放置平台；所述探针包括悬臂和反射镜；所述激光器的发射出的激光经所述探针的所述反射镜反射至偏转棱镜，再经偏转棱镜传至位置敏感探测器。

【技术特征摘要】
1.一种原子力显微镜模拟实验装置，包括底座、探针、样品台、激光器以及调节机构；所述底座包括相互连接的底板和竖立安装板，其特征在于：还包括设置在同一水平面的偏转棱镜和位置敏感探测器，所述激光器设置在偏转棱镜的一侧，所述位置敏感探测器)设置在偏转棱镜的另一侧；所述调节机构包括Z向调节机构，所述Z向调节机构设置在所述竖立安装板上；所述探针经探针座及探针安装支架设置在Z向调节机构上，可随Z向调节机构上下调节；所述样品台包括XY调节机构和样品放置平台；所述探针包括悬臂和反射镜；所述激光器的发射出的激光经所述探针的所述反射镜反射至偏转棱镜，再经偏转棱镜传至位置敏感探测器。2.根据权利要求1所述的一种原子力显微镜模拟实验装置，其特征在于：还包括有机玻璃片，所述有机玻璃设置在所述探针上方，使所述激光器的发射出的激光经所述有机玻璃传至所述探针的所述反射镜，再经所述反射镜反射至依次传至有机玻璃、偏转棱镜和位置敏感探测器，让激光束留下径迹，以便观察。3.根据权利要求1或2所述的一种原子力显微镜模拟实验装置，其特征在于：所述激光器、偏转棱镜和位置敏感探测器经同一安装板设置在所述Z向调节机构，以保持各部件与所述探针的相对位置不变及光路的稳定。4.根据权利要求1或2所述的一种原子力显微镜模拟实验装置，其特征在于：所述反射镜设置在悬臂上表面顶端。5.根据权利要求1-4任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小云，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33