一种防串扰式扫描隧道显微镜扫描装置

    公开(公告)号:CN114594283B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202210226999.6

    申请日:2022-03-08

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种防串扰式扫描隧道显微镜扫描装置,运用于精密检测与纳米位移领域,包括:外壳、Z轴进针、样品台、XY轴位移台和步进粗调机构,通过通电的压电陶瓷产生形变使位移台产生弹性形变,运用闭环反馈来得到准确的纳米位移量,在赋予电压差的针尖与样品之间小于1nm时会产生隧道电流,通过读取隧道电流的大小来反馈出原子形貌,将Z轴与XY轴位移台分离,隔绝了容易发生扰动的Z轴对XY轴的干扰,XY轴位移台采用并联式上下叠加,通过陶瓷材料连接,有效减小扰动,采用了悬臂梁式柔性铰链机构来执行弹性形变,力学性能较好且较容易实现纳米位移,将针尖固定于Z轴上,避免多余的针尖装置,保证针尖垂直于样品台,保证扫描的准确性。

    一种隔离式扫描隧道显微镜的针尖扫描头装置

    公开(公告)号:CN112730897B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202011570951.4

    申请日:2020-12-26

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种隔离式扫描隧道显微镜的针尖扫描头装置,涉及精密仪器与检测的技术领域,包括:绝缘背板、槽板、压片、针、手调旋钮、螺杆部、盖板、电路板、壳体、尾部支杆和连接部,其工作原理是通过设定偏置电压触发隧道效应,对其产生的微弱电流信号进行采样,当针尖与样品之间的距离变化时,测得不同间距下的电流曲线,以获得样品表面的形貌特征。本发明将前置放大电路置于密闭的金属腔内,保证前置放大电路免于外界环境的干扰,同时采用锂电池的供电方法和信号磁耦的隔离方式,滤除了外界环境的噪声,避免使用大电阻,提高了测量的精度和带宽。

    一种隔离式扫描隧道显微镜的针尖扫描头装置

    公开(公告)号:CN112730897A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202011570951.4

    申请日:2020-12-26

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种隔离式扫描隧道显微镜的针尖扫描头装置,涉及精密仪器与检测的技术领域,包括:绝缘背板、槽板、压片、针、手调旋钮、螺杆部、盖板、电路板、壳体、尾部支杆和连接部,其工作原理是通过设定偏置电压触发隧道效应,对其产生的微弱电流信号进行采样,当针尖与样品之间的距离变化时,测得不同间距下的电流曲线,以获得样品表面的形貌特征。本发明将前置放大电路置于密闭的金属腔内,保证前置放大电路免于外界环境的干扰,同时采用锂电池的供电方法和信号磁耦的隔离方式,滤除了外界环境的噪声,避免使用大电阻,提高了测量的精度和带宽。

    一种高精度扫描隧道显微镜的多轴平台驱动方法

    公开(公告)号:CN113704957A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202110780835.3

    申请日:2021-07-09

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本公开提供一种高精度扫描隧道显微镜的多轴平台驱动方法,包括:获取多个位移设定量;获取N个单轴模型控制器;获取微动平台对象;获取位移补偿器;获取解耦控制器;以及获取位移输出量。本公开还提供了一种建立单轴模型的方法以及可编程芯片。

    一种高精度扫描隧道显微镜的多轴平台驱动方法

    公开(公告)号:CN113704957B

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202110780835.3

    申请日:2021-07-09

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本公开提供一种高精度扫描隧道显微镜的多轴平台驱动方法,包括:获取多个位移设定量;获取N个单轴模型控制器;获取微动平台对象;获取位移补偿器;获取解耦控制器;以及获取位移输出量。本公开还提供了一种建立单轴模型的方法以及可编程芯片。

    一种防串扰式扫描隧道显微镜扫描装置

    公开(公告)号:CN114594283A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202210226999.6

    申请日:2022-03-08

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种防串扰式扫描隧道显微镜扫描装置,运用于精密检测与纳米位移领域,包括:外壳、Z轴进针、样品台、XY轴位移台和步进粗调机构,通过通电的压电陶瓷产生形变使位移台产生弹性形变,运用闭环反馈来得到准确的纳米位移量,在赋予电压差的针尖与样品之间小于1nm时会产生隧道电流,通过读取隧道电流的大小来反馈出原子形貌,将Z轴与XY轴位移台分离,隔绝了容易发生扰动的Z轴对XY轴的干扰,XY轴位移台采用并联式上下叠加,通过陶瓷材料连接,有效减小扰动,采用了悬臂梁式柔性铰链机构来执行弹性形变,力学性能较好且较容易实现纳米位移,将针尖固定于Z轴上,避免多余的针尖装置,保证针尖垂直于样品台,保证扫描的准确性。

    一种小型针尖增强拉曼光谱测量装置及其检测方法

    公开(公告)号:CN113030063A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110346764.6

    申请日:2021-03-31

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种小型针尖增强拉曼光谱测量装置及其检测方法,装置包括沿光路依序设置的激光光源模块、二向色镜、辅助校准模块、物镜、三维平移台,还包括依序设置在二向色镜透射侧的长通滤光片、激光聚焦镜、光谱信号获取模块,以及和辅助校准模块、三维平移台和光谱信号获取模块连接的控制及数据处理模块;本方案将白光照明与显微成像光路、激发与收集光路及拉曼光谱光路有机整合在一起,利用白光照明与显微成像光路在测量前对样品、针尖以及激光进行精确耦合,实现最大激发效率,并且将激发与收集光路与拉曼光谱光路直接耦合,减少测量过程中外围光路的损耗,通过优化各部分光路结构,在保证光谱分辨能力的同时缩小整个测量装置的结构尺寸。

    一种亚微米步进升降机构

    公开(公告)号:CN219120201U

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202320127800.4

    申请日:2023-01-17

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本申请涉及一种亚微米步进升降机构,其通过步进驱动器驱动电机旋转,通过丝杆将旋转转化为上升下降,利用光栅编码器构成闭环反馈,对转速、力矩、位移量进行检测,并根据反馈量对驱动器进行精细化控制,从而实现竖直方向上的亚微米位移,使得采用该机构的扫描隧道显微镜在操作过程中不容易使针尖与样品或样品台发生碰撞本申请;该机构同时采用了第一减震件、第二减震件以及第三减震件,形成三级减震环节,从而减小了机构升降时XY轴位移量的干扰,能够有效隔绝XY轴产生的振动给Z轴带来的影响,同时能够稳定XY轴,保证了位移精度。

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