[发明专利]用于固定AFM探针的检测装置、铜片及检测方法

说明书

本发明公开了一种用于固定AFM探针的检测装置、铜片及检测方法，其中，检测装置包括：铜片的形状特征为预设厚度和预设直径的半圆薄片，且在半圆薄片的中轴线位置设有梯形开口，以生成向铜片内凹的斜面形开口；光学显微镜；控制器，用于在光学显微镜下通过没有针尖的悬臂梁将胶黏剂涂抹在铜片上的预设位置，并通过光学显微镜将待检测原子力显微镜AFM的探针接触铜片上胶黏剂所在位置，并逐渐加压直至待检测AFM的探针的悬臂梁被压断，且在硅基底和悬臂梁脱离后，抬起没有悬臂梁的硅基底，使得待检测AFM的探针的悬臂梁及针尖留在铜片上，以进行透射电镜检测。该检测装置结构简单，轻便易携，成本极低。

技术领域

本发明涉及显微镜检测技术领域，特别涉及一种用于固定AFM(Atomic ForceMicroscope，原子力显微镜)探针在TEM(Transmission electron microscope，透射电子显微镜)中进行检测的检测装置、铜片及检测方法。

背景技术

摩擦学的研究不仅仅局限于宏观的摩擦仪器下进行实验，近10年来，随着原子力显微镜(AFM)等仪器的发展和应用，它们对超滑的微观机理研究起到了极大的推动作用。与此同时，由于接触区面积的大幅度减小，如何对摩擦过程进行分析成为了一个十分重要的问题。由于在摩擦过程中不能对接触区进行过多定性的分析，所以试验后对原子力显微镜(AFM)探针的针尖进行检测就成为了判断摩擦过程的一个重要手段。而透射电子显微镜(TEM)则是对原子力显微镜(AFM)针尖进行分析的一个重要手段。

目前，已有两种方式可以辅助透射电子显微镜(TEM)对原子力显微镜(AFM)探针针尖进行检测，其一是采用一种特定的夹具对探针进行固定，这种夹具的造价高达十五万人民币，极大的提高了透射电子显微镜(TEM)检测实验的成本。其二是采用FIB(Focused Ionbeam，聚焦离子束)对针尖表面进行表层剥离，这种方法虽然成本较低但是实验耗时较长，且对针尖表面有破坏，使得针尖无法进行重复检测。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种用于固定AFM探针的检测装置，该装置结构简单，轻便易携，成本极低，并且样品制作方便，操作时间短，且对针尖不会造成破坏。

本发明的另一个目的在于提出一种用于固定AFM探针的铜片。

本发明的再一个目的在于提出一种用于固定AFM探针的检测方法。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种用于固定AFM探针的检测装置，包括：铜片，所述铜片的形状特征为预设厚度和预设直径的半圆薄片，且在所述半圆薄片的中轴线位置设有梯形开口，以生成向铜片内凹的斜面形开口；光学显微镜；控制器，用于在所述光学显微镜下通过没有针尖的悬臂梁将胶黏剂涂抹在所述铜片上的预设位置，并通过所述光学显微镜将待检测原子力显微镜AFM的探针接触所述铜片上胶黏剂所在位置，并逐渐加压直至所述待检测AFM的探针的悬臂梁被压断，且在硅基底和所述悬臂梁脱离后，抬起没有所述悬臂梁的硅基底，使得所述待检测AFM的探针的悬臂梁及针尖留在所述铜片上，以进行透射电镜检测。

本发明实施例的用于固定AFM探针的检测装置，使用一个无针尖的AFM悬臂梁将胶黏剂涂抹在固定装置的特定位置，通过胶黏剂将待检测AFM针尖固定在胶黏剂位置以供透射电镜检测，能够为微观摩擦学实验中的探针性质分析问题提供一种简单且高效的手段，为分析摩擦机理和研发新型材料提供了研究条件，结构简单，轻便易携，成本极低，并且样品制作方便，操作时间短，且对针尖不会造成破坏。

另外，根据本发明上述实施例的用于固定AFM探针的检测装置还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述铜片上的预设位置为所述铜片45°角尖锐处。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述预设厚度为0.1毫米，所述预设直径为3毫米。