[實用新型]一種原子力顯微鏡超短距離激光檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820591193.6
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN208476958U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 韓雄;都有為;錢鋒;王矛宏;王辰成
• 申請（專利權）人: 蘇州飛時曼精密儀器有限公司
• 主分類號: G01Q30/02
• 分類號: G01Q30/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 韓飛

本實用新型公開了一種原子力顯微鏡超短距離激光檢測裝置，包括：光學物鏡組件；以及設于所述光學物鏡組件正下方的激光檢測頭，所述激光檢測頭包括：內(nèi)部中空的殼體；及設于所述殼體內(nèi)部的激光器組件、探針架組件、及位置探測器組件，其中，所述光學物鏡組件包括物鏡轉(zhuǎn)盤以及布置于所述物鏡轉(zhuǎn)盤周向上的多個不同放大倍數(shù)的物鏡，所述物鏡的放大倍數(shù)為4～100倍。本實用新型提供的原子力顯微鏡超短距離激光檢測裝置，其具有徹底解決了現(xiàn)有裝置低倍物鏡定位不夠準確的問題，可以根據(jù)樣品實際情況進行隨意切換放大倍數(shù)和光學視野，極大的方便了原子力顯微鏡的操作性，能夠很輕易的找到待測的樣本區(qū)域的有益效果。

技術領域

本實用新型涉及精密測量儀器領域，特別涉及一種原子力顯微鏡超短距離激光檢測裝置。

背景技術

原子力顯微鏡是通過檢測待測樣品表面和一個微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質(zhì)的表面結(jié)構及性質(zhì)。將一對微型力極端敏感的微懸臂一端固定，另一端的微小針尖接近樣品，這時針尖將與樣品相互作用，作用力將使得微懸臂發(fā)生形變或運動狀態(tài)發(fā)生變化。為了獲得樣品表面的信息，一般利用激光檢測法，這種相應的裝置也稱之為激光檢測掃描頭。激光束打在探針懸臂背面，然后反射到位置探測器上。掃描時，由于樣品和探針尖端的原子間相互作用力，探針懸臂將隨樣品表面形貌而彎曲起伏，反射光束也將隨之偏移，再通過檢測位置探測器上光斑位置的變化，就能獲得被測樣品表面形貌的信息。

原子力顯微鏡的分辨率非常高，但是掃描范圍卻很小，通常只有幾十微米。而一般在使用原子力顯微鏡掃描樣品時，待測的樣品特征區(qū)域并不是均勻的分布，通常需要事先進行定位，先要找到待測的樣本區(qū)域范圍。這時就需要一個光學觀察定位裝置作為輔助，幫助原子力顯微鏡找到想測的樣本區(qū)域。當前市場上的原子力顯微鏡一般都會配置光學觀察定位裝置，常見的方式都是在原子力顯微鏡的激光檢測掃描頭之上增加一個單路光學成像裝置，但是由于原子力顯微鏡的激光檢測掃描頭本身結(jié)構非常復雜，而且探針是處于掃描頭的最下端，光學系統(tǒng)中的光路需要穿過掃描頭打在最下端的探針和樣品才能成像。而光學物鏡的倍數(shù)越大，數(shù)值孔徑越大，其工作距離就越小，由于原子力激光掃描頭的結(jié)構限制，往往只能使用低倍的光學物鏡進行定位(一般是10倍)，這就難以對更微小的樣品區(qū)域定位。有鑒于此，實有必要開發(fā)一種原子力顯微鏡超短距離激光檢測裝置，用以解決上述問題。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中存在的不足之處，本實用新型的目的是提供一種原子力顯微鏡超短距離激光檢測裝置，以解決現(xiàn)有的激光檢測掃描頭由于結(jié)構的限制導致不能使用高倍光學物鏡進行精確定位、使用不便等問題。

為了實現(xiàn)根據(jù)本實用新型的上述目的和其他優(yōu)點，提供了一種原子力顯微鏡超短距離激光檢測裝置，包括：光學物鏡組件；以及

設于所述光學物鏡組件正下方的激光檢測頭，所述激光檢測頭包括：內(nèi)部中空的殼體；及設于所述殼體內(nèi)部的激光器組件、探針架組件、及位置探測器組件，

其中，所述光學物鏡組件包括物鏡轉(zhuǎn)盤以及布置于所述物鏡轉(zhuǎn)盤周向上的多個不同放大倍數(shù)的物鏡，所述物鏡的放大倍數(shù)為4～100倍。

優(yōu)選的是，所述物鏡設有五個，分別為第一物鏡、第二物鏡、第三物鏡、第四物鏡及第五物鏡，其中，所述第一物鏡、所述第二物鏡、所述第三物鏡、所述第四物鏡及所述第五物鏡的放大倍數(shù)分別為4倍、10倍、20倍、50倍、及100倍。

優(yōu)選的是，所述殼體包括設于所述殼體左部的第一腔體、設于所述殼體中間的第二腔體及設于所述殼體右部的第三腔體，所述殼體的最上部設有蓋板。

優(yōu)選的是，所述激光器組件設于所述第一腔體內(nèi)，所述激光器組件包括：

激光器；

內(nèi)部中空的激光器X滑塊；以及

內(nèi)部中空的激光器Y滑塊；