[实用新型]一种高通量扫描探针显微成像系统

说明书

本实用新型公开了一种高通量扫描探针显微成像系统。一种高通量扫描探针显微成像系统，包括：依次连接的波形发生器和成像装置，成像装置包括控制器和检测操作部分；波形发生器用于产生激励信号，激励信号为至少两个子波形按预设拼接顺序合成的信号；检测操作部分，用于将激励信号施加至待测目标的多个像素点以获得每个像素点对应的测试结果信号；控制器与检测操作部分和控制器连接，用于将从波形发生器接收的激励信号传输至检测操作部分，并从检测操作部分接受对应的测试结果信号，并基于测试结果信号和拼接顺序生成待测目标的测试结果。达到了一次扫描获得多维物性测试结果数据，提高扫描效率，提升测试结果数据的分辨率的效果。

技术领域

本实用新型实施例涉及显微成像技术，尤其涉及一种高通量扫描探针显微成像系统。

背景技术

进入21世纪以来，随着科学技术的飞速发展，新材料和新技术的研究和探索日新月异；在微观尺度下研究材料的结构和性能，乃至于从材料的基本结构和成分出发，调控以至于改变材料的性能，逐渐成为人类科技发展和进步的原动力。为了得到材料的微观结构甚至原子结构信息，科学界、工艺界实用新型了一些测量方法和技术。其中，扫描透射电子显微镜(STEM)、扫描探针显微镜(SPM)等都是近几十年发展起来的高科技测量技术。

扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope，SPM)是国际上近年发展起来的表面分析仪器，采用扫描探针显微镜的显微成像系统用于测量例如显微镜区域内的电子材料的样品以及成像所述样品的表面形貌或测量表面特性信息。

然而扫描探针显微成像系统对于目标样品的多种属性需要进行多次测试导致的敏感样品的退化或多次侵入性扫描造成的样品损坏的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种高通量扫描探针显微成像系统，以实现一次扫描获得多维测试结果数据，提高扫描效率，提升测试结果数据的分辨率的效果。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种高通量扫描探针显微成像系统，包括：依次连接的波形发生器和成像装置，所述成像装置包括控制器和检测操作部分；

所述波形发生器用于产生激励信号，所述激励信号为至少两个子波形按预设拼接顺序合成的信号；

所述检测操作部分，用于将所述激励信号施加至待测目标的多个像素点以获得每个像素点对应的测试结果信号；

所述控制器与所述检测操作部分连接，用于将从所述波形发生器接收的所述激励信号传输至所述检测操作部分，并从所述检测操作部分接受对应的测试结果信号，并基于所述测试结果信号和拼接顺序生成待测目标的测试结果。

可选的，所述控制器包括：第一输入接口、第一输出接口和第二输出接口，所述波形发生器包括：第一信号输入接口、第二信号输入接口、第一信号输出接口和触发接口；所述控制器的第二输出接口与所述波形发生器的触发接口连接，用于当扫描信号达到触发点时，所述控制器将生成的触发信号传输至所述波形发生器。

可选的，所述波形发生器在所述成像装置扫描前生成激励信号，在所述波形发生器接收到所述控制器传输的触发信号后，所述波形发生器将激励信号转换为预设采样频率的模拟信号。

可选的，所述波形发生器的第一信号输出接口与波形发生器的第二信号输入接口以及所述控制器的第一输入接口连接，用于将所述波形发生器生成的预设采样频率的模拟信号输出至所述控制器并实时进行信号记录。

可选的，所述控制器的第一输出接口与所述波形发生器的第一信号输入接口连接，用于将所述检测操作部分生成的所述测试结果信号输出至所述波形发生器进行数据收集。

可选的，高通量扫描探针显微成像系统还包括终端设备；

所述终端设备与波形发生器和成像装置连接，用于对所述波形发生器和所述成像装置进行控制，且将所述波形发生器收集的数据进行后处理和显示。