[发明专利]一种双管扫描器联动跟踪型原子力显微探测方法及系统

摘要

本发明公开了一种双管扫描器联动跟踪型原子力显微探测方法及系统。采用样品固定、双管扫描器扫描微探针并且联动跟踪光束的方法，实现样品微纳米结构的原子力显微探测与扫描成像。它具有由双管扫描器、探针座、微探针、L形结构、联动透镜、激光器、光电位置探测器、样品、样品台等组成的双管扫描器联动跟踪型AFM探测头，以及由前置放大器、扫描与反馈控制单元、计算机等组成的扫描成像与反馈控制系统。本发明的优点是：样品尺寸和重量不受限制；与双管扫描器联动的光路系统，有效实现扫描时的光束跟踪；反射光路与Z反馈运动方向一致，避免反馈导致的伪信号及AFM图像失真；上下双层结构、相互正交二等分的双管扫描器，消除了耦合产生的图像畸变。

主权项

一种双管扫描器联动跟踪型原子力显微探测方法，其特征在于采用将样品固定在开放式样品台上、用双管扫描器扫描微探针并且联动跟踪光束的方法，引入一个跟随双管扫描器一起扫描的联动透镜， XY扫描移动量与微探针移动量保持一致，微探针始终位于联动透镜的焦面上，在双管扫描器、微探针、跟踪透镜联动扫描时，从激光器发射并经过联动透镜聚焦而成的激光光斑，能始终斜向照射聚焦于微探针上，从而实现光束跟踪；从微探针反射的光束，垂直照射到光电位置探测器上，由于微探针的Z反馈运动方向与反射光束的光轴重合，反射光斑在光电位置探测器上的重心位置不会因反馈运动而变化，因此有效避免反馈运动导致的伪信号及原子力显微镜图像失真；采用上下双层结构、相互正交二等分的双管扫描器，分别实现X轴和Y轴的微纳米扫描，两者彼此独立，不产生耦合，因此扫描得到的AFM图像不会产生畸变。