[发明专利]原子力显微镜液相成像的液面自动控制系统

权利要求书

1. 一种原子力显微镜液相成像的液面自动控制系统，其特征在于系统包括微传感头、信号处理电路、微量液体推送装置；其中：

所述的微传感头，从原子力显微镜放置样品的腔体中的针尖架上方穿下来，微传感头悬挂在系统的扫描探针旁边，微传感头的触头呈分叉状紧贴在针尖架上表面，以增大探测面，微传感头的触头露出，离针尖架上表面距离0.5—2.0mm,作为连接的正极，并且涂有防腐层，相应的负极与设置在下边衬底上的一个铁片连接；微传感头通过正极导线和负极导线，与信号处理电路相连；

所述的信号处理电路，将微传感头探测到的信号放大和转换，并转化成微量液体推送装置能够识别的信号；

所述的微量液体推送装置和针尖架上的液体注入口间由细小软管相连；该微量液体推送装置由步进马达推动微量注射器控制。

2. 根据权利要求1所述的原子力显微镜液相成像的液面自动控制系统，其特征在于所述的微传感头由触头和两根引出导线组成；所述触头为直径0.8 mm的铜线，在铜线表面蒸镀有一层镍作为防腐层；所述引出两根导线相互缠绕成一根，从上往下穿过针尖架上的传感触头伸入孔，再分出两个导线头，折成90°角紧贴在针尖架上表面，两个分出的导线头垂直向下折90°成一个长度为0.5-2.0 mm 的下垂触头，触头用胶水固定在针尖架上；引出导线与触头用焊锡焊接，用于连接到信号处理电路板。

3. 一种如权利要求1所述的原子力显微镜液相成像的液面自动控制系统的控制方法，其特征在于具体步骤为：当液面下降时，由于失去了液体作为导通介质，而使悬挂在液体中的上端分叉型微传感头与衬底上的铁片出现开路，从而在电位上出现了一个下降沿，该下降沿信号再通过信号处理电路调整和放大后输出给微量液体推送装置，触发微量液体推送装置通过细管往扫描腔体进行注液；当液体不断注入扫描腔体，使液面上升又碰到上端分叉型微传感触头时，该分叉型触头与衬底上的铁片重新导通，电路出现上升沿，返回到高电平，从而使微量液体推送装置停止工作；如此循环，使扫描腔体的液体量一直在一个较小的范围内波动，从而实现保持扫面液面的基本恒定状态。