[发明专利]一种原子力探针位姿调节装置

权利要求书

1.一种原子力探针位姿调节装置，其用于基于白光干涉的原子力探针扫描显微镜系统，其特征在于，该装置包括由下至上依次设置的第一调节部件、第二调节部件、第三调节部件、第四调节部件以及第五调节部件，其中，

第一调节部件包括探针支架(4)、第一调节部(2，3)，所述探针支架(4)用于固定承载原子力探针的探针座(1)，所述第一调节部(2，3)分别挤压所述探针支架(4)右端的内外侧，由此实现所述原子力探针的里外水平偏摆调节与锁定；

第二调节部件包括固定部(5)、第一U型架(8)及第二调节部(7)，所述固定部(5)与所述第一U型架(8)形成固定所述第一调节部件的空间，所述第二调节部(7)在上述空间与所述第一调节部件配合，带动其左右水平调节从而实现所述原子力探针的左右水平调节；

第三调节部件包括第三调节部(6，9)，其分别挤拉所述第一U型架(8)上下臂由此实现所述原子力探针上下旋转的调节；

第四调节部件包括第二U型架(10)、第四调节部(14，16)，所述第二U型架(10)的下臂与所述第二调节部件中第一U型架(8)的上臂固定，所述第四调节部(14，16)通过调节挤拉所述第二U型架(10)的下臂，从而实现所述原子力探针上下俯仰的调节与锁定；

第五调节部件包括穿设于所述第二U型架(10)上臂的所述连接头(11)、第五调节部(15)，所述连接头(11)与所述扫描显微镜系统中的显微镜(17)固定，所述第五调节部(15)与所述连接头(11)下部配合，调节所述第五调节部(15)带动所述原子力探针位姿调节装置上下调节，从而实现所述原子力探针的上下竖直调节与锁定。

2.如权利要求1所述的原子力探针位姿调节装置，其特征在于，所述探针支架(4)右端两侧为支架，中间闭口端为柔性铰链，开口端开有凹槽用于所述探针座(1)配合固定。

3.如权利要求1所述的原子力探针位姿调节装置，其特征在于，所述第一U型架(8)与所述第二U型架(10)的固定位置使得其开口方向呈一定的夹角。

4.如权利要求3所述的原子力探针位姿调节装置，其特征在于，所述夹角优选为垂直90°。

5.如权利要求1、3、4中任意一项所述的原子力探针位姿调节装置，其特征在于，所述第一U型架(8)与所述第二U型架(10)的下臂靠闭口端均具有柔性铰链部(802,1001)。

6.如权利要求5所述的原子力探针位姿调节装置，其特征在于，所述第二U型架(10)的上臂依次由平板部、套设固定于显微镜(17)上的环形主支架(12)及调节支架(13)固定组成。

7.如权利要求6所述的原子力探针位姿调节装置，其特征在于，所述调节支架(13)为阶梯型。

8.一种原子力探针位姿调节装置，其用于基于白光干涉的原子力探针扫描显微镜系统，其特征在于，该装置包括由下至上依次设置的里外水平偏摆调节部件、左右水平调节部件、上下旋转调节部件、上下俯仰调节部件以及上下竖直调节部件，其中，

里外水平偏摆调节部件包括探针支架(4)、第一调节部(2、3)，其中探针支架(4)用于固定承载原子力探针的所述探针座(1)，所述第一调节部(2、3)分别挤压所述探针支架(4)右端的内外侧，由此实现所述原子力探针的里外水平偏摆调节与锁定；

左右水平调节部件包括盖板(5)、第一U型架(8)、第二调节部(7)，所述盖板(5)固定在所述第一U型架(8)的下臂底面，所述盖板(5)的凹槽与所述第一U型架(8)的下臂底面的凹槽构成一个导向槽，所述里外水平偏摆部件中的所述探针支架(4)左侧插入所述导向槽一侧，所述第二调节部(7)插入所述导向槽的另外一侧，并且与所述探针支架(4)左侧连接配合，通过调节所述第二调节部(7)，由此带动所述探针支架(4)而实现所述原子力探针的左右水平调节；

上下旋转调节部件包括第一U型架(8)、第三调节部(6、9)，所述第三调节部(6、9)分别插入所述第一U型架(8)上下臂开口端中部，调节所述第三调节部(6、9)分别挤拉所述第一U型架(8)上下臂由此实现原子力探针的上下旋转调节与锁定；

上下俯仰调节部件包括第二U型架(10)、第四调节部(14、16)，所述第二U型架(10)的下臂与所述第一U型架(8)的上臂连接固定，所述第二U型架(10)的上臂的长度小于其下臂，其上臂的另外一端与主支架(12)固定，所述主支架(12)的另外一端与调节支架(13)固定，所述第四调节部(14、16)分别从所述调节支架(13)的末端与所述第二U型架(10)的下臂末端插入，并且通过调节分别挤压所述调节支架(13)的末端及所述第二U型架(10)的下臂末端，从而实现所述原子力探针上下俯仰的调节与锁定；

上下竖直调节部件包括套设于所述主支架(12)内的连接头(11)、第五调节部(15)，所述连接头(11)与所述扫描显微镜系统中的显微镜(17)固定，所述第五调节部(15)与所述连接头(11)下部配合，同时调节所述第五调节部(15)带动所述主支架(12)上下调节，从而实现所述原子力探针的上下竖直调节。