[实用新型]一种可分离式扫描探针显微镜镜体

说明书

本实用新型公开了一种可分离式扫描探针显微镜镜体，所述显微镜镜体包括压电马达、支撑架、绝缘盖、样品台、屏蔽罩和前置放大电路盒，绝缘盖上开设有一与压电马达形状和大小适配的第一定位卡槽，压电马达通过粘接方式固定在第一定位卡槽内；支撑架内部开设有一用于装设压电马达的腔体，且支撑架上端与绝缘盖固定连接，支撑架下端固定在样品台上以中心为原点开设的与支撑架形状和大小均适配的第二定位卡槽内，样品台固定在前置放大电路盒上，屏蔽罩固定于前置放大电路盒表面，用于罩住压电马达、支撑架、绝缘盖、样品台；本实用新型整体结构简单且刚性强，采用分离式的镜体结构设计，方便扫描探针显微镜系统的组装调试以及后期的维护。

技术领域

本实用新型属于扫描探针显微镜领域，具体涉及一种可分离式扫描探针显微镜镜体。

背景技术

G.Binnig等人在1982年实用新型了人类历史上第一台扫描隧道显微镜，因其具有独特优异的原子分辨能力和广泛的测量用途，一直活跃地应用于科学研究的最前沿。由此衍生出的扫描探针系列显微镜包括扫描隧道显微镜、原子力显微镜、磁力显微镜等，在表面科学、材料科学、生命科学等领域的研究中都有着重大的意义和广泛的应用前景。

扫描探针显微镜的核心部件之一是能够对样品表面进行XYZ三维方向进行扫描的扫描器，其稳定性直接决定了扫描成像的质量。最早的扫描器是一种三脚架结构的扫描器，即三个分别负责X、Y、Z方向扫描的压电体相互垂直正交地固定在一起，形成一个带有公共顶点的三脚架结构，把探针固定在顶点位置，通过三个压电体的压电效应来实现三维方向的扫描。但这种扫描器结构松散、机械稳定性较差，对外界震动比较敏感，而且体积庞大，不易集成化。后来G.Binnig实用新型了一种单管扫描器，即利用单独一根四象限压电管作为扫描器，该压电管的外电极轴向四等分，负责XY方向扫描；其内电极保持完整，负责Z方向扫描。因其结构简单紧凑、扫描精度和定位精度较高，该类单管扫描器一直被人们沿用至今。

然而压电管易碎，必须对其进行保护。一般的扫描探针显微镜镜体都是一体化设计、整体加工，是为了能最大程度上对压电管进行保护。这样的整体加工结构虽然刚性很强，但也存在加工难度大、不易开合，不利于设备的调试等问题。

实用新型内容

本实用新型目的是针对上述中现有的扫描探针显微镜中加工难度大、不易开合以及不利于调试的问题，提供一种可分离式扫描探针显微镜镜体，本实用新型采用分离式的镜体结构设计镜体，方便扫描探针显微镜的组装调试和后期维护，具体技术方案如下：

一种可分离式扫描探针显微镜镜体，所述显微镜镜体包括压电马达、支撑架、绝缘盖、样品台、屏蔽罩和前置放大电路盒，所述绝缘盖上开设有一与所述压电马达形状和大小适配的第一定位卡槽，所述压电马达通过粘接方式固定在所述第一定位卡槽内；所述支撑架内部开设有一用于装设所述压电马达的腔体，且所述支撑架上端与所述绝缘盖固定连接，所述支撑架下端固定在所述样品台上开设的与所述支撑架形状和大小均适配的第二定位卡槽内，所述样品台固定在所述前置放大电路盒上，所述屏蔽罩固定于所述前置放大电路盒表面，用于罩住所述压电马达、支撑架、绝缘盖、样品台，起电磁干扰屏蔽作用。

进一步的，所述支撑架上端开设有预设数量的支撑架螺纹孔，所述绝缘盖与所述支撑架连接处对应所述支撑架螺纹孔开设有相同数量的绝缘盖螺纹孔，所述支撑架和绝缘盖通过螺丝固定的方式穿过所述支撑架螺纹孔和绝缘盖螺纹孔固定连接在一起。

进一步的，所述绝缘盖还开设有用于所述压电马达的轴承通过的滑杆通口和用于引入样品和探针间隧道电流导线至所述前置放大电路盒的信号线通口。

进一步的，所述支撑架下端开设有一用于更换试验探针和试验样品的观察窗口。

进一步的，所述样品台上开设有样品槽和按照预设数量均匀设置于所述样品台上样品台通孔，所述样品槽开设于所述观察窗口的正下方；且所述样品台上还开设有用于固定的样品台螺纹通孔。