[发明专利]一种超薄原子力显微镜测头

权利要求书

1.一种探针固定模块，其特征在于，包括：悬臂梁探针(1)、压电陶瓷(2)、探针夹持器(3)、第一反射面(4)、第一反射装置和第二反射装置，所述悬臂梁探针(1)安装在探针夹持器(3)中，悬臂梁探针(1)的针尖位于探针固定模块(Ⅰ)的最低处，所述第一反射面(4)位于所述悬臂梁探针(1)的一侧，用于接收位于所述悬臂梁探针(1)另一侧的激光器(10)发射的第一激光束并将该第一激光束反射形成第二激光束，所述第一反射面(4)与所述第一激光束之间所夹锐角为60～67.5°；所述第一反射装置位于所述悬臂梁探针(1)和所述第一反射面(4)之间，第二激光束被第一反射装置反射后照射在所述悬臂梁探针(1)上并被悬臂梁探针(1)反射形成第三激光束；所述第二反射装置位于所述悬臂梁探针(1)和所述激光器(10)之间，所述第三激光束被所述第二反射装置反射后从所述探针固定模块(Ⅰ)射出并形成第四激光束；第一反射装置包括1或多个反射面，第二反射装置包括1或多个反射面。

2.根据权利要求1所述的探针固定模块，其特征在于，所述第一反射装置为平行于第一激光束的第二反射面(5)，所述第二反射面(5)与悬臂梁探针(1)分别位于所述第一激光束的两侧且第二反射面(5)的镜面朝向该第一激光束，所述第二激光束被第二反射面(5)反射后照射在所述悬臂梁探针(1)上。

3.根据权利要求1所述的探针固定模块，其特征在于，所述第一反射装置为第一反射结构和第二反射结构，所述第一反射结构为1个反射面或位于同一平面上且数量大于1的多个反射面，所述第二反射结构为1个反射面或位于同一平面上且数量大于1的多个反射面，所述第一反射结构和第二反射结构相互平行且镜面相对。

4.根据权利要求2或3所述的探针固定模块，其特征在于，所述第二反射装置为平行于第一激光束的第四反射面(7)，所述第四反射面(7)与悬臂梁探针(1)分别位于所述第一激光束的两侧且第四反射面(7)的镜面朝向该第一激光束，所述第三激光束被第四反射面(7)反射后形成所述第四激光束。

5.根据权利要求2或3所述的探针固定模块，其特征在于，所述第二反射装置为第三反射结构和第四反射结构，所述第三反射结构为1个反射面或位于同一平面上且数量大于1的多个反射面，所述第四反射结构为1个反射面或位于同一平面上且数量大于1的多个反射面，所述第三反射结构和第四反射结构相互平行且镜面相对。

6.根据权利要求4所述的探针固定模块，其特征在于，在所述第一反射装置和所述第二反射装置之间形成有通光孔，用于通过成像光路。

7.根据权利要求5所述的探针固定模块，其特征在于，在所述第一反射装置和所述第二反射装置之间形成有通光孔，用于通过成像光路。

8.根据权利要求6或7所述的探针固定模块，其特征在于，还包括：安装有所述第一反射面(4)的第一调整架(9)，用于调整该第一反射面(4)与所述第一激光束的夹角。

9.根据权利要求8所述的探针固定模块，其特征在于，还包括：与所述探针夹持器(3)固装的压电陶瓷(2)，用于激励悬臂梁探针(1)产生振动或做Z向扫描。

10.一种原子力显微镜测头，其特征在于，包括：如权利要求1中所述探针固定模块(Ⅰ)和激光收发模块(Ⅱ)，所述激光收发模块(Ⅱ)包括：激光发射结构和激光接收结构，所述激光发射结构包括：所述激光器(10)以及位于第一激光束光路上的第一会聚透镜(12)，以使所述第一激光束穿过所述第一会聚透镜(12)且第二激光束聚焦在所述悬臂梁探针(1)上；所述激光接收结构包括：光电探测器(14)和位于第四激光束光路上的第二会聚透镜(13)，以使所述第四激光束穿过所述第二会聚透镜(13)后投射在所述光电探测器(14)的感光面上。

11.根据权利要求10所述的原子力显微镜测头，其特征在于，在所述第四激光束穿过所述第二会聚透镜(13)后的光路上安装有滤光片，用于减少杂散光干扰。