针尖扫描式原子力显微镜的光束跟踪装置制造方法及图纸

技术编号:2620605 阅读:220 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种针尖扫描式原子力显微镜的光束跟踪装置,由分立的激光光源模块、扫描模块和探测模块组成,所述的激光光源模块包括激光器和准直透镜,所述扫描模块包括z扫描器、xy扫描器、小孔光阑、物镜和微悬臂探针,所述的z扫描器和xy扫描器构成扫描器,所述小孔光阑位于所述的z扫描器的顶端中心,所述物镜固定在所述的z扫描器的底端中央,所述微悬臂探针通过连接件固定在所述的z扫描器的底端,而且所述的微悬臂探针的针尖之背的一固定点位于所述物镜的焦点;所述探测模块包括成像透镜、光电探测器及其三维位置调整件构成,所述成像透镜位于所述的微悬臂探针的针尖之背的反射光路上,所述的光电探测器置于所述成像透镜的像方焦平面上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及针尖扫描式原子力显微镜,特别是一种针尖扫描式原子 力显微镜的光束跟踪装置。本专利技术能减少针尖在三维方向高速扫描时所 产生的虚假偏折。
技术介绍
原子力显微镜(AFM)能对表面成纳米级别的三维图像,是在纳米 技术中具有重要应用的一种表面测量仪器。原子力显微镜按扫描方式可分为两种样品扫描式和针尖扫描式。样品扫描式原子力显微镜受到样品大小,样品温度等的限制。且对于液态样品,样品扫描式原子力显微 镜很难获得正确图像,因在扫描时样品本身会产生流动。针尖扫描式原子力显微镜正是为解决上述问题而设计的。设计的一 个技术难点是其光束跟踪系统的设计。 一种方案是让整个光学检测模块与针尖一起扫描。例如美国专利技术专利N0.5025658,如图1所示。该装置 将激光器1与光电探测器IO封装在一起并固定在扫描器上,跟随微悬臂 探针探针8的针尖一起扫描。该方案可消除由于激光器、光电探测器和 针尖相对位置变化而引入的虚假偏折。但是该方案也存在严重不足。首 先,扫描器负载大,致使扫描器共振频率下降,对外界振动噪声更敏感, 系统性能因此下降;其次,该方案是采用光学干涉法检测微悬臂探针偏 折,灵敏度不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针尖扫描式原子力显微镜的光束跟踪装置,其特征是该装置由分立的激光光源模块、扫描模块和探测模块组成,所述的激光光源模块包括激光器(1)和准直透镜(2),所述的扫描模块包括z扫描器(4)、xy扫描器(5)、小孔光阑(3)、物镜(6)和微悬臂探针(8),所述的z扫描器(4)和xy扫描器(5)构成扫描器,所述的小孔光阑(3)位于所述的z扫描器(4)的顶端中心,所述的物镜(6)固定在所述的z扫描器(5)的底端中间,所述的微悬臂探针(8)通过连接件(7)固定在所述的z扫描器(5)的底端,所述的微悬臂探针(8)的针尖之背面的一固定点位于所述物镜(6)的焦点;所述的探测模块包括成像透镜(9)、光电探测器(...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:储敏徐文东
申请(专利权)人:中国科学院上海光学精密机械研究所
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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