[发明专利]一种采用马达-扫描头分离技术的扫描隧道显微镜结构

摘要

本发明提供一种采用马达‑扫描头分离技术的新型扫描隧道显微镜设计结构，将马达与扫描头分离开来，扫描头独立的被弹簧片夹持于导轨上，马达则负责将扫描头推到隧道电流区，然后自行撤回。该扫描头由探针、针架、扫描管、刚玉底座、刚玉管等构成，能有效防止马达产生的热漂移、电涨落等干扰因素影响扫描头成像，使成像更加清晰。

主权项

1.一种采用马达‑扫描头分离技术的扫描隧道显微镜结构，包括探针（1）、扫描头，钛顶座（11）、压电堆栈马达（12）、扫描管保持架（13）、支撑杆（14）和压电堆栈马达支撑座（15），其特征在于：所述压电堆栈马达（12）的压电陶瓷采用EBL#3材料，所述压电堆栈马达（12）包括中间堆栈（12‑1）、侧堆栈（12‑2）、磷铜垫片（12‑3）和磷铜弹簧片（12‑4），所述中间堆栈（12‑1）两侧各有一对侧堆栈（12‑2），所述中间堆栈（12‑1）由6片压电陶瓷片组成，采用EBL#3，尺寸为32mm*9mm*0.5mm，所述侧堆栈（12‑2）由3片压电陶瓷片组成，采用EBL#3，尺寸为15.5mm×9mm×0.5mm，在压电陶瓷片拐角内开1mm×0.2mm×0.2mm的坑，坑内埋Pt引线，所述磷铜垫片（12‑3）尺寸为9mm×1.5mm×0.3mm，中间开2×0.15mm的方槽，所述磷铜垫片（12‑3）卡在中间堆栈（12‑1）和两边4个侧堆栈（12‑2）之间，所述磷铜弹簧片（12‑4）尺寸为9mm×1.5mm×0.2mm，每个侧堆栈（12‑2）外侧有一对磷铜弹簧片（12‑4），所述磷铜弹簧片（12‑4）卡在支撑杆（14）与侧堆栈（12‑2）之间，所述压电堆栈马达（12）安装在压电堆栈马达支撑座（15）上，所述压电堆栈马达（12）两侧各有一个支撑杆（14），所述压电堆栈马达（12）上端套有扫描管保持架（13），所述支撑杆（14）两端分别与扫描管保持架（13）和压电堆栈马达支撑座（15）相连，所述钛顶座（11）在扫描管保持架（13）上方，所述钛顶座（11）内拆装有扫描头，所述钛顶座（11）内有安装样品座（16）的卡槽，所述样品座（16）的卡槽与扫描头相对应，所述扫描头的黄铜管（10）内插入有探针（1），所述扫描头包括针架（2）、扫描管（3）、刚玉基座（4）、钨片（5）、刚玉管（6）、弹簧片（7）、钨盖（8）、刚玉珠（9）和黄铜管（10），所述扫描管（3）一端与刚玉基座（4）相连，所述扫描管（3）另一端与针架（2）相连，所述针架（2）上面固定安装有黄铜管（10），所述刚玉管（6）套装在刚玉基座（4）外，所述钨片（5）和钨盖（8）包住刚玉管（6），所述钨片（5）和钨盖（8）构成钨导轨，所述弹簧片（7）在刚玉管（6）外壁与钨盖（8）之间，所述弹簧片（7）固定于钨盖（8）内的槽内，所述刚玉珠（9）在刚玉基座（4）底部。