[發明專利]一種可重復定位的掃描探針顯微鏡

在審

• 申請號: 202110086099.1
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112684210A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 夏志剛;郭文璟;張晶晶
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01Q10/02
• 分類號: G01Q10/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種可重復定位的掃描探針顯微鏡，包括鏡體、步進器、預緊部件、掃描部件和樣品臺，其特征在于，所述的鏡體包括三個相互平行的直線導向軌道，在其中兩個直線導向軌道上置有步進器，該步進器被第三個直線導向軌道通過預緊部件壓在上述的兩個直線導向軌道上；所述的步進器包括一個支撐滑塊、兩個內滑塊和三個壓電體；所述的三個壓電體分布在支撐滑塊與內滑塊之間以及內滑塊與內滑塊之間，并且與支撐滑塊和內滑塊構成一個的致密整體；所述的掃描部件/樣品臺被固定在鏡體/步進器上；所述的掃描部件包括掃描壓電體固定臺、掃描壓電體、探針架、探針；所述的樣品臺包括樣品底座、樣品基底、樣品。

2.根據權利要求1所述的一種可重復定位的掃描探針顯微鏡，其特征在于，所述的直線導向軌道的截面為柱面或斜面。

3.根據權利要求1所述的一種可重復定位的掃描探針顯微鏡，其特征在于，所述的支撐滑塊的兩個頂端各有兩個與直線導向軌道的截面相匹配的斜面，并且在彈性預緊部件的作用下它的兩個頂端斜面均與這兩直線導向軌道剛性接觸，最終它與這兩個直線導向軌道形成四點接觸的大力矩穩固結構。

4.根據權利要求1所述的一種可重復定位的掃描探針顯微鏡，其特征在于，所述的內滑塊有兩個與直線導向軌道的截面相配的斜面，在彈性預緊部件的作用下它的兩個斜面均與所述的兩直線導向軌道剛性接觸，最終它與這兩個直線導向軌道形成四點接觸/兩線接觸。

5.根據權利要求1所述的一種可重復定位的掃描探針顯微鏡，其特征在于，所述的支撐滑塊為一剛性框架結構，當壓電體產生推力或步進器受到不對稱阻力的作用時，所述的支撐滑塊不產生拉伸或扭曲形變。

6.根據權利要求1所述的一種可重復定位的掃描探針顯微鏡，其特征在于，所述掃描探針顯微鏡在粗逼近/退針過程中不產生橫向偏移，并且在毫米級行程往復粗逼近/后退時，探針在樣品同一區域的定位偏差小于30納米。