Конструктивные элементы устройств, использующих метод сканирующего зонда: .устройства для сканирования или позиционирования – G12B 21/20

Изобретение относится к прецизионному интструментарию для научных и производственно-технологических работ. Острийная структура для сканирующих приборов содержит зонд, включающий по крайней мере держатель, левер, на конце которого размещено острие. Зонд выполнен из непрозрачного для излучения материала и содержит прозрачный для излучения поверхностный слой. На поверхность зонда со стороны острия нанесено непрозрачное для излучения покрытие, на вершине острия указанное покрытие отсутствует, образуя нижнюю апертуру. Технический результат - повышение параметра эффективности, характеризующегося соотношением «сигнал/шум». 5 н. и 31 з.п. ф-лы, 39 ил.

Изобретение относится к нанотехнологии, а именно к устройствам, обеспечивающим перемещение объекта в плоскости по двум координатам, и может быть использовано для перемещения образцов, носителей образцов, носителей зондов и других элементов в сканирующей зондовой микроскопии. Изобретение направлено на повышение быстродействия и точности измерений. Этот результат обеспечивается за счет того, что двухкоординатный микропозиционер содержит основание, на котором закреплен первый привод по первой координате, сопряженный посредством первого рычага и первого гибкого поводка с первой подвижной кареткой, при этом первый рычаг установлен на основании с использованием первого гибкого шарнира, а первая подвижная каретка установлена на основании посредством первых гибких направляющих. На первой подвижной каретке расположена вторая подвижная каретка посредством вторых гибких направляющих. Имеется второй привод по второй координате со вторым рычагом, имеющим второй гибкий шарнир, и второй гибкий поводок. Второй привод закреплен на основании и сопряжен вторым рычагом посредством второго гибкого поводка со второй подвижной кареткой. Второй рычаг установлен на основании с использованием второго гибкого шарнира. Между основанием и первым и вторым гибкими шарнирами введены вставки с температурным коэффициентом расширения, отличающимся от температурных коэффициентов основания, первой и второй подвижных кареток, первого и второго рычагов, первых и вторых гибких направляющих и приводов. К первому и второму приводам по первой и второй координатам могут быть присоединены первый и второй тензодатчики измерения положения. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области сканирующей зондовой микроскопии, а более конкретно, к устройствам, обеспечивающим наблюдение, измерение и модификацию поверхности объектов. Сущность: многозондовый модуль для сканирующего микроскопа содержит кассету с зондами, сопряженную с приводом вращения, закрепленным на основании. Кроме того, дополнительно введен трубчатый пьезосканер, одним концом закрепленный на основании и содержащий фланец. Кассета выполнена в виде набора кронштейнов с зондами, установленных на фланце с возможностью подвижек относительно него и взаимодействия с толкателем, сопряженным с приводом вращения. Зонды выполнены в виде кварцевых резонаторов с остриями. Представлены варианты, в которых кронштейны установлены на фланце посредством плоских пружин, либо через шарниры. Толкатель может быть выполнен в виде упора, установленного в обойме, с возможностью взаимодействия с кронштейнами и фланцем, при этом обойма расположена с возможностью вращения относительно фланца. Толкатель выполнен в виде первой платформы с тремя опорами, первые концы которых сопряжены с фланцем, а вторые концы расположены с возможностью взаимодействия с кронштейнами, при этом формы профилей вторых концов опор от края до середины изменяются по закону у=1/х². Толкатель выполнен в виде второй платформы с тремя роликами, расположенными с возможностью взаимодействия с фланцем и кронштейнами и установленными на второй платформе с возможностью вращения. Возможен вариант, в котором толкатель сопряжен с приводом вращения с возможностью размыкания с ним. На фланце может быть закреплен контактный элемент, а кварцевые резонаторы расположены с возможностью взаимодействия с ним электрическими выводами. Технический результат: повышение точности измерений и надежности устройства. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области научного приборостроения и предназначено для использования в сканирующих зондовых микроскопах и нанотехнологических установках для перемещения. Сущность: устройство содержит пьезоэлектрическую трубку со сплошными внешним и внутренним электродами, закрепленную одним концом на основании и снабженную на другом конце державкой с цанговой пружиной. В пружине установлен подвижный держатель перемещаемого объекта. Для компенсации негативного действия силы трения в устройство введен дополнительный пьезоэлемент, размещенный внутри держателя. По крайней мере один конец этого пьезоэлемента жестко соединен с держателем. Технический результат: снижение уровня электромагнитных помех и выделений тепловой энергии. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения с помощью сканирующего зондового микроскопа рельефа, линейных размеров и физических характеристик поверхности объектов в режимах сканирующего туннельного микроскопа, атомно-силового микроскопа, близкопольного оптического микроскопа и др. Объект устанавливают на первом пьезосканере. Над исследуемой поверхностью объекта помещают второй пьезосканер с зондом. Производят сближение зонда с поверхностью объекта. Используя взаимное перемещение обоих пьезосканеров, осуществляют сканирование. Оба пьезосканера включают в противофазе по каждой из координат сканирования. Используют два пьезосканера с эквивалентными активными элементами. Положение одного из пьезосканеров измеряют по каждой из координат сканирования. Величины перемещений определяют по результатам измерений. Сканирование осуществляют путем вращения зонда и образца вокруг соответствующих фиксированных центров. Технический результат - повышение разрешения способа сканирования, способ позволяет отключать, по крайней мере, одну из координат на одном из сканеров. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам измерения с помощью сканирующего зондового микроскопа рельефа, линейных размеров и физических характеристик поверхности объектов в режимах сканирующего туннельного микроскопа, атомно-силового микроскопа и близкопольного оптического микроскопа. Сканирующий зондовый микроскоп, совмещенный с устройством механической модификации поверхности объекта, содержит криогенную камеру, первый механизм перемещения держателя объекта, первую платформу с пуансоном, сканирующее устройство по трем координатам с держателем зонда, сопряженное с устройством предварительного сближения держателя зонда и держателя объекта, базовый элемент. Сканирующее устройство установлено на устройстве предварительного сближения посредством переходника. Устройство предварительного сближения закреплено на первой платформе. Держатель зонда, сканирующее устройство по трем координатам, переходник, базовый элемент и первый механизм снабжены соответственно первым, вторым, третьим, четвертым и пятым термокомпенсаторами. Между держателем зонда и держателем объекта установлен соединительный элемент. Технический результат - повышение разрешающей способности прибора. 13 з.п ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к сканирующим зондовым микроскопам, к устройствам, обеспечивающим взаимные перемещения зонда и сканируемого образца. Сканирующий зондовый микроскоп с эквивалентом сканера содержит трубчатый сканер, эквивалент сканера, выполненный в виде механически независимых трубчатых элементов перемещений. Эквивалент сканера содержит датчики перемещений. Сканер и элементы перемещений эквивалента соединены с блоком управления и контроля. Взаиморасположение управляющих электродов механически независимого элемента перемещений эквивалента сканера подобно взаиморасположению управляющих электродов соответствующего элемента сканера. Путем пропорционального изменения величины управляющего сигнала обеспечивается равенство структуры электрических полей в материалах элемента сканера и соответствующего элемента эквивалента сканера и подобие их перемещений. Технический результат - увеличение точности сканирования. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к сканирующей зондовой микроскопии. Пьезосканер содержит основание, на котором закреплена пьезотрубка со сквозными пазами, выполненными вдоль продольной оси симметрии пьезотрубки и образующими четыре фрагмента. На каждом фрагменте пьезотрубки сформированы основные электроды. Внутренние электроды расположены напротив наружных электродов. На противоположной стороне от основания пьезотрубки установлен держатель объекта. Электроды объединяют программно. Подают пилообразные напряжения на электроды. Осуществляют их С-образные изгибы. Осуществляют сканирование. Технический результат - увеличение диапазона сканирования, расширение функциональных возможностей пьезосканера и способа сканирования в зондовой микроскопии. 2 с. и 12 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к области сканирующей зондовой микроскопии, а более конкретно к устройствам, обеспечивающим наблюдение, измерение и модификацию поверхности объектов. Сущность изобретения заключается в том, что в многозондовый датчик контурного типа для сканирующего зондового микроскопа, содержащий основание, на котором закреплены консоли с зондами на концах, введена платформа, основание выполнено в виде плоского тела, на котором по контуру расположены консоли с зондами на концах, а углы между продольными осями консолей отличны от 0° и имеют положительные значения, причем основание соединено с платформой с возможностью вращения и фиксации относительно нее. Технический результат: упрощение процедуры замены кантилевера и расширение функциональных возможностей прибора. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.