[发明专利]一种用于扫描隧道显微镜的剪针工具

说明书

技术领域

本发明涉及到显微镜技术领域，尤其涉及一种用于扫描隧道显微镜的剪针工具。

背景技术

所谓扫描隧道显微镜（STM），它是通过检测探针和样品之间微弱的隧道电流来获取样品表面形貌的。其工作原理来源于量子力学中的隧道贯穿原理。当针尖和样品的距离非常接近时，电子云相互重叠，在针尖和样品之间施加一个电压，电子就可以通过隧道效应由针尖转移到样品或从样品转移到针尖，形成隧道电流。由于电子云的密度随着间距呈现指数变化，故隧道电流对间距极其灵敏。STM就是利用直径为原子尺度的针尖在样品表面扫描，根据探针和样品间的隧道电流来获取样品表面图像。将一个锐利的金属针尖置于样品表面，该样品相对针尖被加上一个偏压，当两者距离小于1 nm时，针尖和样品之间会产生隧道电流。隧道电流随针尖的高度呈指数变化，因此，我们可以通过让针尖扫描隧道电流的方法来重现样品的表面形貌。

在扫描隧道显微镜中，针尖的大小、形状和化学同一性不仅影响着扫描隧道显微镜图象的分辨率和图象的形状，而且也影响着测定的电子态。如果针尖的尖端只有一个稳定的原子大小，那么隧道电流就会很稳定，而且能够获得原子级分辨的图象。当前最常见制备针尖的材料是铂-铱合金丝，而铂-铱合金针尖则一般直接人工用剪刀剪切而成的。但是由于人工用剪刀每次剪切的力度大小、方向不一，偶然性很大，每次剪切出来的针尖，其表面往往尖锐程度不一，或吸附一定的杂质，很难获得原子大小的针尖。这经常会造成隧道电流不稳、噪音大和扫描隧道显微镜扫描出来的图象的不可预期性，而且每次实验都需要重复多次剪切针尖，效率低下。

为了解决上述技术问题，本发明设计了一种用于扫描隧道显微镜的剪针工具，可使每次剪切的针尖大小方向一致，且更容易获得原子大小的针尖，极大的方便了扫描隧道显微镜的针尖制备，同时提高了仪器的检测精度和一致性，适合推广使用。

发明内容

为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于扫描隧道显微镜的剪针工具，包括基座、小侧板、大侧板、支撑杆、夹具槽和穿丝板，所述小侧板和大侧板固定在基座的侧面上，所述夹具槽固定在基座上，所述夹具槽上设有夹具，所述夹具上设有固定旋钮二，所述穿丝板固定在大侧板上，所述大侧板上设有穿丝孔，所述大侧板的侧面上设有固定旋钮一，所述支撑杆固定在小侧板上，所述支撑杆上设有调节旋钮，所述调节旋钮上设有斜口钳，所述夹具位于穿丝孔的正下方，所述调节旋钮能够调节斜口钳的角度。

本发明所涉及的一种用于扫描隧道显微镜的剪针工具，可使每次剪切的针尖大小方向一致，且更容易获得原子大小的针尖，极大的方便了扫描隧道显微镜的针尖制备，同时提高了仪器的检测精度和一致性，适合推广使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种用于扫描隧道显微镜的剪针工具的结构示意图；

图2是本发明一种用于扫描隧道显微镜的剪针工具中的主视图；

图3是使用本发明一种用于扫描隧道显微镜的剪针工具剪切好的铂-铱丝；

其中: 1、基座；2、小侧板；3、大侧板；4、支撑杆；5、调节旋钮；6、斜口钳；7、夹具槽；8、穿丝板；9、固定旋钮一；10、铂-铱丝；11、夹具；12、固定旋钮二；13、穿丝孔；14、剪切好的铂-铱丝。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

请参阅图1和图2，一种用于扫描隧道显微镜的剪针工具，包括基座1、小侧板2、大侧板3、支撑杆4、夹具槽7和穿丝板8，所述小侧板2和大侧板3固定在基座1的侧面上，所述夹具槽7固定在基座1上，所述夹具槽7上设有夹具11，所述夹具11上设有固定旋钮二12，所述穿丝板8固定在大侧板3上，所述大侧板3上设有穿丝孔13，所述大侧板3的侧面上设有固定旋钮一9，所述支撑杆4固定在小侧板2上，所述支撑杆4上设有调节旋钮5，所述调节旋钮5上设有斜口钳6，所述夹具11位于穿丝孔13的正下方，所述调节旋钮5能够调节斜口钳6的角度。