[发明专利]原子力显微测试系统及其样品台

说明书

本发明提供了一种原子力显微测试系统及其样品台，所述样品台包括透明本体及设于透明本体上的夹具，透明本体具有一椭球面，样品台还包括一反射层，反射层覆盖于椭球面的表面，透明本体的一侧面设有激光入射点，透明本体的顶面设有检测点，椭球面的长轴的两个焦点分别与激光入射点、检测点重合，从激光入射点入射的激光被反射层反射后从检测点出射。本发明提供的样品台通过在透明本体上设置一椭球面，在椭球面上覆盖反射层，椭球面的长轴的两个焦点分别与位于透明本体的一侧面上的激光入射点、位于透明本体的顶面的检测点重合，使得从激光入射点入射的激光均可以从检测点出射，从而能够对入射激光进行精确对准，实现激光位置可控可调。

技术领域

本发明涉及原子力显微测试技术领域，尤其涉及一种原子力显微测试系统及其样品台。

背景技术

原子力显微镜(Atomic force microscope，AFM)具有高的分辨成像能力以及可在各种环境下成像的特点，其不仅可以表征样品的表面微观形貌，还可以在纳米尺度上表征材料的物理性能(力、电、热、磁、光等)和化学性能，如材料的表面硬度、表面电荷、电畴和磁畴分布等，因此，AFM在功能材料、能源材料、生物材料等领域具有极其重要和广泛的应用。

AFM在对材料的物理性能和化学性能进行表征的时候，光学激励方式中可以采用激光激励方案，现有的激光激励方案大部分采用顶部激光照射方案，由于探针针尖的遮挡，照射到样品表面的位置往往无法与探针的检测位置统一；也有采用底部激光照射的方案，但是底部激光位置的定位十分困难。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种原子力显微测试系统及其样品台，能够对入射激光进行精确对准，实现激光位置可控可调。

本发明提出的具体技术方案为：一种样品台，所述样品台包括透明本体及设于所述透明本体上的夹具，所述夹具用于将样品固定于所述透明本体的顶部，所述透明本体具有一椭球面，所述样品台还包括一反射层，所述反射层覆盖于所述椭球面的表面，所述透明本体的一侧面设有激光入射点，所述透明本体的顶面设有检测点，所述椭球面的长轴的两个焦点分别与所述激光入射点、检测点重合，从所述激光入射点入射的激光被所述反射层反射后从所述检测点出射。

进一步地，所述椭球面的长轴与所述透明本体的顶面之间的夹角为30°～80°。

进一步地，所述透明本体的底部具有一凹部，所述凹部朝向所述激光入射点和所述检测点的一面为所述椭球面。

进一步地，所述夹具的材质为金属。

进一步地，所述夹具的材质为铜。

进一步地，所述激光入射点所在的侧面为斜面。

进一步地，所述夹具包括两个夹臂，所述两个夹臂设于所述透明本体相对的两个侧面上，所述两个夹臂关于所述激光入射点对称。

进一步地，所述两个夹臂所在的两个侧面为斜面。

进一步地，所述激光入射点所在的侧面、所述两个夹臂所在的两个侧面的倾斜角度相等且均为10°～85°。

本发明还提供了一种原子力显微测试系统，所述原子力显微测试系统包括原子力显微镜及如上任一项所述的样品台，所述样品台固定于所述原子力显微镜的扫描台上。

本发明提供的样品台通过在透明本体上设置一椭球面，在椭球面上覆盖反射层，椭球面的长轴的两个焦点分别与位于透明本体的一侧面上的激光入射点、位于透明本体的顶面的检测点重合，使得从激光入射点以不同角度入射的激光均可以被反射层反射后从检测点出射，从而能够对入射激光进行精确对准，实现激光位置可控可调。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。