System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种模块化原子力显微镜测头制造技术_技高网
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一种模块化原子力显微镜测头制造技术

技术编号:40098014 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-23 17:14
本发明专利技术公开了一种模块化原子力显微镜测头,包括激光测量模块、探针模块和扫描模块;所述激光测量模块包括光学位移调整架、安装座、固定板、激光头,所述探针模块包括探针基座、压电陶瓷片和微悬臂梁探针,所述扫描模块包括二轴位移台和安装于二轴位移台上的扫描器。本发明专利技术由可自由装配的标准化激光测量模块、探针模块、扫描模块组成。其中,激光测量模块由中心通光,x‑y方向可调的商用CD/DVD激光头构成,其装配在接口与常用光机械部件兼容的安装座上,可方便地与光学显微镜,光谱测量,激光直写等光学系统组合,具有成本低、使用方便、灵活,维护简易,适用场景广的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于原子力显微镜领域,具体来说涉及一种模块化原子力显微镜测头


技术介绍

1、20世纪80年代,ibm公司苏黎世研究中心的binning等人专利技术了第一台原子力显微镜,其主要功能是通过检测原子之间的接触、原子键合、范德瓦耳斯力或卡西米尔效应等来呈现样品的表面特征。随着科学技术的发展和科研人员的不断改进与创新,原子力显微镜的功能得到了进一步提高,许多商业化原子力显微镜设备逐步面世。

2、现有的商用原子力显微镜测头大多数都是封装好的一体化设备,一台原子力显微镜测头的内部器件都是经过严格设计的,应用场景通常有严格的局限性,因此科研人员在许多实验场景中往往需要对原子力显微镜进行复杂的改造甚至需要自行设计搭建原子力显微镜以满足其实验需求,这往往需要大量的时间和一定的技术能力。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的缺点,本专利技术的目的是提供一种可快速搭建,多应用场景的模块化原子力显微镜测头。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用了以下描述的技术方案:

3、一种模块化原子力显微镜测头,包括激光测量模块、探针模块和扫描模块;所述激光测量模块包括光学位移调整架、安装座、固定板、激光头,所述激光头通过所述固定板固定在所述光学位移调整架中,所述光学位移调整架装配在所述安装座上;所述探针模块包括探针基座、压电陶瓷片和微悬臂梁探针,所述压电陶瓷片通过探针基座固定在所述安装座的底部,所述压电陶瓷片上安装有微悬臂梁探针;所述扫描模块位于探针模块下方,包括二轴位移台和安装于二轴位移台上的扫描器。

4、进一步的,所述激光头固定在所述固定板上组成探针振动检测子模块,所述光学位移调整架具有通孔,所述探针振动检测子模块通过卡环可拆卸地固定安装于所述通孔中。

5、进一步的,所述固定板的中心和所述激光头的中心设有位置重合的透光区域,所述光学位移调整架的通孔上方搭建有光学成像系统。

6、进一步的,所述光学位移调整架包括固定环和位移盘,所述固定环的内侧面设置有环形的凹槽,所述位移盘通过所述凹槽可水平位移地安装于所述固定环内。

7、进一步的,所述固定环的一侧设置有螺栓孔,螺栓孔内配合安装有调节螺栓,调节螺栓的内端与位移盘抵接,所述固定环的另一侧与位移盘之间设置有压簧。

8、进一步的,所述位移盘的上端设置有限位凸缘。

9、进一步的,所述安装座的一侧通过转接件安装有两对细牙螺纹副,所述安装座的另一侧通过转接件安装有一对电动螺纹副,所述细牙螺纹副和电动螺纹副通过支撑柱支撑,形成三脚支撑结构。

10、进一步的,所述安装座的一侧通过托板挂载于升降支撑柱上,形成挂载式支撑结构。

11、本专利技术模块化原子力显微镜测头的有益效果如下:

12、1、该原子力显微镜为模块化设计,激光测量模块、探针模块和扫描模块通过标准的螺丝和螺孔连接安装,可快速拆卸,易装配还原,方便科研人员自行维护原子力显微镜。

13、2、商用cd/dvd激光头价格低廉,性能可靠,各激光器,光电探测器和光路等功能部件集成度高,搭建系统时无需调节内部光路,可大大降低激光测量模块的成本和搭建难度。

14、3、商用cd/dvd激光头借助光学位移调整架的标准接口和结构可快速方便地应用于光学成像,光谱测量,激光直写等实验场景。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模块化原子力显微镜测头,其特征在于,包括激光测量模块、探针模块和扫描模块;所述激光测量模块包括光学位移调整架、安装座、固定板、激光头,所述激光头通过所述固定板固定在所述光学位移调整架中,所述光学位移调整架装配在所述安装座上;所述探针模块包括探针基座、压电陶瓷片和微悬臂梁探针,所述压电陶瓷片通过探针基座固定在所述安装座的底部,所述压电陶瓷片上安装有微悬臂梁探针;所述扫描模块位于探针模块下方,包括二轴位移台和安装于二轴位移台上的扫描器。

2.根据权利要求1所述的模块化原子力显微镜测头,其特征在于,所述激光头固定在所述固定板上组成探针振动检测子模块,所述光学位移调整架具有通孔,所述探针振动检测子模块通过卡环可拆卸地固定安装于所述通孔中。

3.根据权利要求2所述的模块化原子力显微镜测头,其特征在于,所述固定板的中心和所述激光头的中心设有位置重合的透光区域,所述光学位移调整架的通孔上方搭建有光学成像系统。

4.根据权利要求1所述的模块化原子力显微镜测头,其特征在于,所述光学位移调整架包括固定环和位移盘,所述固定环的内侧面设置有环形的凹槽,所述位移盘通过所述凹槽可水平位移地安装于所述固定环内。

5.根据权利要求4所述的模块化原子力显微镜测头,其特征在于,所述固定环的一侧设置有螺栓孔,螺栓孔内配合安装有调节螺栓,调节螺栓的内端与位移盘抵接,所述固定环的另一侧与位移盘之间设置有压簧。

6.根据权利要求4或5所述的模块化原子力显微镜测头,其特征在于,所述位移盘的上端设置有限位凸缘。

7.根据权利要求1所述的模块化原子力显微镜测头,其特征在于,所述安装座的一侧通过转接件安装有两对细牙螺纹副,所述安装座的另一侧通过转接件安装有一对电动螺纹副,所述细牙螺纹副和电动螺纹副通过支撑柱支撑,形成三脚支撑结构。

8.根据权利要求1所述的模块化原子力显微镜测头,其特征在于,所述安装座的一侧通过托板挂载于升降支撑柱上,形成挂载式支撑结构。

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【技术特征摘要】

1.一种模块化原子力显微镜测头,其特征在于,包括激光测量模块、探针模块和扫描模块;所述激光测量模块包括光学位移调整架、安装座、固定板、激光头,所述激光头通过所述固定板固定在所述光学位移调整架中,所述光学位移调整架装配在所述安装座上;所述探针模块包括探针基座、压电陶瓷片和微悬臂梁探针,所述压电陶瓷片通过探针基座固定在所述安装座的底部,所述压电陶瓷片上安装有微悬臂梁探针;所述扫描模块位于探针模块下方,包括二轴位移台和安装于二轴位移台上的扫描器。

2.根据权利要求1所述的模块化原子力显微镜测头,其特征在于,所述激光头固定在所述固定板上组成探针振动检测子模块,所述光学位移调整架具有通孔,所述探针振动检测子模块通过卡环可拆卸地固定安装于所述通孔中。

3.根据权利要求2所述的模块化原子力显微镜测头,其特征在于,所述固定板的中心和所述激光头的中心设有位置重合的透光区域,所述光学位移调整架的通孔上方搭建有光学成像系统。

4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:张伟华郭凡
申请(专利权)人:南京大学
类型:发明
国别省市:

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