[发明专利]用于双探针原子力显微镜的激光测力系统

摘要

用于双探针原子力显微镜的激光测力系统，属于纳米结构或纳米器件三维操作技术领域，具体涉及原子力显微镜探针的测力技术。它为了解决传统的原子力显微镜（AFM）因不具备探针测力系统而不能实现纳米结构的三维操作的问题。本发明包括两套独立的激光力学子系统，所述两套独立的激光力学子系统的布局与两个探针的布局相对应，呈左右对称结构。两套激光力学子系统中的两个四象限位置检测器分别用来测量每个探针的受力变形程度，以此实现两个探针位置的纳米级精密定位和操作力的精确检测控制，进而实现纳米结构的三维操作。本发明适用于纳米制造、测试、特性表征以及生物领域。

主权项

用于双探针原子力显微镜的激光测力系统，其特征在于：它包括第一激光力学子系统和第二激光力学子系统，所述第一激光力学子系统用于探测双探针原子力显微镜的第一探针手臂的信号，第二激光力学子系统用于探测双探针原子力显微镜的第二探针手臂的信号，所述第一激光力学子系统与第二激光力学子系统的结构相同，所述第一激光力学子系统包括用于调节激光角度的激光角度调整机构(1)、激光器(2)、入射光凸透镜(9)、用于调节入射光凸透镜(9)的位置的入射凸透镜调整机构(4)、反射镜(8)、反射激光凸透镜(5)、用于调节反射激光凸透镜(5)的位置的反射凸透镜调整机构(6)、四象限位置检测器(7)和用于调节四象限位置检测器(7)的位置的四象限位置检测器调整机构(3)；第一激光力学子系统中，激光器(2)固定在激光角度调整机构(1)上，四象限位置检测器(7)固定在四象限位置检测器调整机构(3)上，入射光凸透镜(9)固定在入射凸透镜调整机构(4)上，反射激光凸透镜(5)固定在反射凸透镜调整机构(6)上，激光器(2)发出的激光经过入射光凸透镜(9)后聚焦在双探针原子力显微镜的第一探针手臂的针尖上，经所述针尖反射后的激光入射至反射镜(8)的表面，经反射镜(8)反射后的激光入射至反射激光凸透镜(5)，经过反射激光凸透镜(5)后聚焦在四象限位置检测器(7)的探测面上；第二激光力学子系统中，激光器(2)固定在激光角度调整机构(1)上，四象限位置检测器(7)固定在四象限位置检测器调整机构(3)上，入射光凸透镜(9)固定在入射凸透镜调整机构(4)上，反射激光凸透镜(5)固定在反射凸透镜调整机构(6)上，激光器(2)发出的激光经过入射光凸透镜(9)后聚焦在双探针原子力显微镜的第二探针手臂的针尖上，经所述针尖反射后的激光入射至反射镜(8)的表面，经反射镜(8)反射后的激光入射至反射激光凸透镜(5)，经过反射激光凸透镜(5)后聚焦在四象限位置检测器(7)的探测面上。