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() 原子力探针固定装置及控制方法、原子力显微镜、介质制造方法及图纸_技高网
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原子力探针固定装置及控制方法、原子力显微镜、介质制造方法及图纸

技术编号:43346368 阅读:0 留言:0更新日期:2024-11-15 20:44
本申请公开了一种原子力探针固定装置及控制方法、原子力显微镜、介质,涉及显微技术领域,包括:探针支撑座;探针,探针安装在探针支撑座的前端凹槽内;压力传感器,压力传感器安装在探针支撑座的尾部沟槽内;压紧簧片,压紧簧片位于探针下方,将探针夹紧;探针旋转支座,探针支撑座固定在探针旋转支座的下方;旋转电机,旋转电机与探针旋转支座之间连接,旋转电机的转动使得探针旋转支座的倾角发生变化。本申请实现了拓展原子力显微镜适用的样品种类的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及显微,尤其涉及一种原子力探针固定装置及控制方法、原子力显微镜、介质


技术介绍

1、1986年binning等人专利技术第一台原子力显微镜,自此许多科研人员在此基础上进行了优化和改进,从而产生了多种不同结构的原子力显微镜,而且功能已经远远超过以往显微镜技术,将检测行业带入了纳米检测时代。

2、目前常见的原子力显微镜探针夹持架上探针的安装方式均为压紧式,通过其他硬质薄片通过磁力或者是螺钉机械力等方式对探针根部进行压紧,从而将探针固定在夹持架中,这种压紧方式下,探针一般与水平面呈一个小角度的倾角,而且压紧薄片具有一定的厚度。该倾角在探针扫描平整样品时会使得探针头先接触样品表面,但如果样品表面起伏较大,在部分样品倾角较大的区域扫描时,存在后底面压紧薄片先于探针前端接触样品,一方面会对样品表面造成破坏,其次如果在下针过程中,薄片底部先触及样品表面,探针夹持架由于探针悬臂梁未受力,无光杠杆反馈信号,会一直下压,最终会对夹持架造成形变破坏,进而破坏探针。因此,目前大部分的原子力显微镜扫描的样品都对样品表面粗糙度存在要求,表面过于粗糙的样品一般无法使用原子力显微镜进行扫描。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种原子力探针固定装置及控制方法、原子力显微镜、介质,旨在解决目前的原子力显微镜探针夹持方式对样品表面粗糙度要求高,导致的样品适用范围较窄的技术问题。

2、为实现上述目的,本申请提出一种原子力探针固定装置,所述原子力探针固定装置包括:

3、探针支撑座;

4、探针,所述探针安装在所述探针支撑座的前端凹槽内;

5、压力传感器,所述压力传感器安装在所述探针支撑座的尾部沟槽内;

6、压紧簧片,所述压紧簧片位于所述探针下方,将所述探针夹紧;

7、探针旋转支座,所述探针支撑座固定在所述探针旋转支座的下方;

8、旋转电机,所述旋转电机与所述探针旋转支座之间连接,所述旋转电机的转动使得所述探针旋转支座的倾角发生变化。

9、在一实施例中,所述原子力探针固定装置还包括:

10、轴承和探针夹持架基座,所述探针夹持架基座通过所述轴承和所述旋转电机将所述探针旋转支座固定,所述压紧簧片通过紧固螺钉固定在所述探针夹持架基座的底部。

11、在一实施例中,所述探针旋转支座上还固定有顶针套管,所述顶针套管内安装有顶针和弹簧。

12、在一实施例中,所述探针旋转支座和所述探针支撑座之间还粘贴有压电陶瓷。

13、在一实施例中,所述探针旋转支座上还设置有预留孔,所述预留孔为走线孔或螺孔。

14、在一实施例中,所述探针夹持架基座为具有磁性的不锈钢材质。

15、此外,为实现上述目的,本申请还提出一种原子力探针固定装置的扫描控制方法,应用于如上所述的原子力探针固定装置,所述方法包括:

16、判断在扫描过程中是否检测到压力传感器的反馈信号;

17、在确定检测到所述反馈信号的情况下,向旋转电机发送控制信号,以使所述旋转电机带动探针旋转支座的倾角改变,所述探针下压,直至所述反馈信号消失。

18、在一实施例中,所述向旋转电机发送控制信号,以使所述旋转电机带动探针旋转支座的倾角改变,所述探针下压,直至所述反馈信号消失的步骤包括:

19、向旋转电机发送控制信号,以使所述旋转电机转动预设角度,所述旋转电机带动探针旋转支座的倾角增大,所述探针下压;

20、在继续检测到所述反馈信号的情况下,向所述旋转电机发送所述控制信号,以使所述旋转电机再次转动所述预设角度,所述旋转电机带动探针旋转支座的倾角增大,所述探针下压,直至所述反馈信号消失。

21、此外,为实现上述目的,本申请还提出一种原子力显微镜,所述原子力显微镜包括:如上文所述的原子力探针固定装置、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序配置为实现如上文所述的原子力探针固定装置的扫描控制方法的步骤。

22、此外,为实现上述目的,本申请还提出一种介质,所述介质为计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的原子力探针固定装置的扫描控制方法的步骤。

23、本申请提出的探针固定装置,包括:探针支撑座;探针,所述探针安装在所述探针支撑座的前端凹槽内;压力传感器,所述压力传感器安装在所述探针支撑座的尾部沟槽内;压紧簧片,所述压紧簧片位于所述探针下方,将所述探针夹紧;探针旋转支座,所述探针支撑座固定在所述探针旋转支座的下方;旋转电机,所述旋转电机与所述探针旋转支座之间连接,所述旋转电机的转动使得所述探针旋转支座的倾角发生变化。利用压力传感器可以判断压紧簧片是否与样品接触,并反馈给与探针旋转支座连接的旋转电机,通过旋转电机的旋转改变探针支撑座的倾斜角度,使得探针的尖端更为接近样品上表面,从而避免压紧簧片接触样品,避免损坏样品或者是压紧簧片的下表面,进而拓展可扫描的样品种类。

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【技术保护点】

1.一种原子力探针固定装置,其特征在于,所述原子力探针固定装置包括:

2.如权利要求1所述的原子力探针固定装置,其特征在于,所述原子力探针固定装置还包括:

3.如权利要求1所述的原子力探针固定装置,其特征在于,所述探针旋转支座上还固定有顶针套管,所述顶针套管内安装有顶针和弹簧。

4.如权利要求1所述的原子力探针固定装置,其特征在于,所述探针旋转支座和所述探针支撑座之间还粘贴有压电陶瓷。

5.如权利要求1所述的原子力探针固定装置,其特征在于,所述探针旋转支座上还设置有预留孔,所述预留孔为走线孔或螺孔。

6.如权利要求1所述的原子力探针固定装置,其特征在于,所述探针夹持架基座为具有磁性的不锈钢材质。

7.一种原子力探针固定装置的扫描控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1至6中任一项所述的原子力探针固定装置,所述方法包括:

8.如权利要求7所述的原子力探针固定装置的扫描控制方法,其特征在于,所述向旋转电机发送控制信号,以使所述旋转电机带动探针旋转支座的倾角改变,所述探针下压,直至所述反馈信号消失的步骤包括:

9.一种原子力显微镜,其特征在于,所述原子力显微镜包括:如权利要求1至6中任一项所述的原子力探针固定装置、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序配置为实现如权利要求7或8所述的原子力探针固定装置的扫描控制方法的步骤。

10.一种介质,其特征在于,所述介质为计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7或8所述的原子力探针固定装置的扫描控制方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种原子力探针固定装置,其特征在于,所述原子力探针固定装置包括:

2.如权利要求1所述的原子力探针固定装置,其特征在于,所述原子力探针固定装置还包括:

3.如权利要求1所述的原子力探针固定装置,其特征在于,所述探针旋转支座上还固定有顶针套管,所述顶针套管内安装有顶针和弹簧。

4.如权利要求1所述的原子力探针固定装置,其特征在于,所述探针旋转支座和所述探针支撑座之间还粘贴有压电陶瓷。

5.如权利要求1所述的原子力探针固定装置,其特征在于,所述探针旋转支座上还设置有预留孔,所述预留孔为走线孔或螺孔。

6.如权利要求1所述的原子力探针固定装置,其特征在于,所述探针夹持架基座为具有磁性的不锈钢材质。

7.一种原子力探针固定装置的扫描控制方法,其特征在于,应用于如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:涂政乾黄伟华毕海钱思宇狄子翔
申请(专利权)人:季华实验室
类型:发明
国别省市:

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