[发明专利]基于环境可控型原子力显微镜的数控旋转式探针切换装置

摘要

本发明公开了一种基于环境可控型原子力显微镜的数控旋转式探针切换装置，包括腔体上盖和探针切换结构。所述腔体上盖设置有非规则类矩形凸台、内凹槽、矩形光窗结构以及密封法兰结构。本发明具有如下突出优点：1)非规则类矩形凸台、内凹槽、矩形光窗结构以及密封法兰结构设计显著增加了腔体内部工作空间并且有效提高了空间利用率；2)内凹槽、L型过渡板连接结构以及探针托架与探针载动块非对称配合设计有效保证了激光垂直聚焦高度和聚焦位置；3)能够在真空、气氛、液体等不同工作环境中通过程序控制实现多达8根不同功能探针的高效、精确切换，进而在同一工作环境中原位实现表面形貌扫描、拉曼光谱分析、微观摩擦磨损和摩擦系数测量等功能。

主权项

1.基于环境可控型原子力显微镜的数控旋转式探针切换装置，包括腔体上盖(1)、光窗结构、密封法兰结构以及探针切换结构，其特征在于，所述腔体上盖(1)上设置有凸台(1.1)，所述凸台(1.1)上设置有光窗结构，所述凸台(1.1)前端设置有密封法兰结构，所述凸台(1.1)下方设置有用于容纳探针切换结构的内凹槽(1.8)，以及与样品载动台(15)直线式移动和探针(12)旋转式切换配合的过渡槽(1.9)，所述探针切换结构设置在内凹槽(1.8)内，探针切换结构上设置有至少一个探针组件；所述腔体上盖(1)上设置有用于安装压电旋转定位台(8)控制电路外部接口的密封法兰结构，密封法兰结构一方面用于避免压电旋转定位台(8)控制电路外部接口对腔体内部工作空间的占用，进一步提高了空间利用率，另一方面用于保证腔体内部的高真空度或者纯净的气氛环境；所述密封法兰结构包括用于放置压电旋转定位台(8)雷默插头的腔体上盖密封法兰(5)和用于保证雷默接口处密封的雷默接口密封法兰(7)，腔体上盖密封法兰(5)与腔体上盖(1)通过密封法兰安装螺纹孔(1.6)以及螺钉固定连接，并通过腔体上盖密封法兰(5)下端接口处O型密封圈(6)密封；雷默接口密封法兰(7)与腔体上盖密封法兰(5)之间通过腔体上盖密封法兰内螺纹(5.2)和雷默接口密封法兰外螺纹(7.2)密封连接，并通过密封法兰固定螺母(7.3)固定。