Сканирующий зондовый микроскоп, совмещенный с устройством модификации поверхности объекта
Номер патента: 31337
Опубликовано: 15.07.2016
Авторы: Алексеев Александр Михайлович, Ефимов Антон Евгеньевич, Соколов Дмитрий Юрьевич, Волков Алексей Дмитриевич
Формула / Реферат
Сканирующий зондовый микроскоп, совмещенный с устройством модификации поверхности объекта относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения зондовыми методами объектов после нанотомирования и исследования структур макро- и микроносителей в условиях низких температур.
Задача изобретения - расширение функциональных возможностей сканирующего зондового микроскопа, совмещенного с устройством модификации поверхности объекта.
Технический результат изобретения - повышение качества изображения.
Сущность изобретения заключается в том, что в сканирующий зондовый микроскоп, совмещенный с устройством модификации поверхности объекта, содержащий основание 1, на котором установлен модуль пуансона 2 с пуансоном 3, включающим первую режущую кромку 4 и примыкающую к ней первую поверхность 5, при этом модуль пуансона 2 включает первый привод 8 по первой координате X и второй привод 9 по второй координате Ү, содержащий также платформу 10, установленную на основании 1 с возможностью перемещения по направлению третьей координаты Z и сопряженную с третьим приводом 11 по третьей координате Z, перпендикулярной плоскости координат ХҮ, содержащий также пьезосканер 15, обеспечивающий перемещения по координатам X,Y,Z, с держателем 16, на котором установлен носитель объекта 17 с объектом 18, причем пьезосканер 15 закреплен на платформе 10, а пуансон 3 расположен с возможностью взаимодействия с объектом 18, содержащий также блок зонда 25 с держателем зонда 26, в котором закреплен зонд 27, при этом блок зонда 25 установлен на платформе 10 с возможностью перемещения по первой координате X и сопряжен с четвертым приводом 30 по первой
координате X, а зонд 27 имеет возможность взаимодействия с объектом 18, в него введен первый модуль механического воздействия 35, закрепленный на платформе 10 с возможностью взаимодействия с пуансоном 3, при этом имеют следующие варианты взаиморасположения его составляющих:
- вариант 1 - первый модуль механического воздействия установлен с возможностью взаимодействия с первой режущей кромкой пуансона;
- вариант 2 - первый модуль механического воздействия установлен с возможностью взаимодействия с первой поверхностью пуансона;
- вариант 3 - первый модуль механического воздействия установлен с возможностью взаимодействия с первой режущей кромкой и первой поверхностью пуансона;
- вариант 4 - введен, по меньшей мере, один второй модуль механического воздействия, установленный на платформе с возможностью взаимодействия с модулем объекта;
- вариант 5 - второй модуль механического воздействия установлен с возможностью взаимодействия с объектом;
- вариант 6 - второй модуль механического воздействия установлен с возможностью взаимодействия с носителем объекта;
- вариант 7 - второй модуль механического воздействия выполнен из эластичного материала и установлен с возможностью взаимодействия с пьезосканером;
- вариант 8 - первый модуль механического воздействия включает первый блок нагрева;
- вариант 9 - первый модуль механического воздействия включает первый пьезомодуль;
- вариант 10 - первый модуль механического воздействия включает вторую режущую кромку;
- вариант 11 - первый модуль механического воздействия включает заострение;
- вариант 12 - первый модуль механического воздействия включает зону, имеющую шероховатую поверхность;
- вариант 13 - второй модуль механического воздействия включает второй блок нагрева.
- вариант 14 - второй модуль механического воздействия включает второй пьезомодуль.
- вариант 15 - введен пьезоблок, закрепленный на блоке зонда и на котором установлен держатель зонда.
- вариант 16 - в котором пьезоблок выполнен с возможностью перемещения по первой координате X и по третьей координате Z.
- вариант 17 - в котором пьезоблок выполнен с возможностью перемещения по первой координате X и по второй координате Ү.
- вариант 18 - в котором пьезоблок выполнен с возможностью перемещения по первой координате X, по второй координате Ү и по третьей координате Z.
- вариант 19 - в котором основание со всеми расположенными на нем элементами расположено в криокамере.
Подобное выполнение повышает качество изображения и расширяет функциональные возможности устройства.
Текст
(51) 01 10/00 (2006.01) 01 30/20 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН с держателем 16, на котором установлен носитель объекта 17 с объектом 18, причем пьезосканер 15 закреплен на платформе 10, а пуансон 3 расположен с возможностью взаимодействия с объектом 18, содержащий также блок зонда 25 с держателем зонда 26, в котором закреплен зонд 27, при этом блок зонда 25 установлен на платформе 10 с возможностью перемещения по первой координатеи сопряжен с четвертым приводом 30 по первой координате , а зонд 27 имеет возможность взаимодействия с объектом 18, в него введен первый модуль механического воздействия 35, закрепленный на платформе 10 с возможностью взаимодействия с пуансоном 3, при этом имеют следующие варианты взаиморасположения его составляющих- вариант 1 - первый модуль механического воздействия установлен с возможностью взаимодействия с первой режущей кромкой пуансона- вариант 2 - первый модуль механического воздействия установлен с возможностью взаимодействия с первой поверхностью пуансона- вариант 3 - первый модуль механического воздействия установлен с возможностью взаимодействия с первой режущей кромкой и первой поверхностью пуансона- вариант 4 - введен, по меньшей мере, один второй модуль механического воздействия,установленный на платформе с возможностью взаимодействия с модулем объекта- вариант 5 - второй модуль механического воздействия установлен с возможностью взаимодействия с объектом- вариант 6 - второй модуль механического воздействия установлен с возможностью взаимодействия с носителем объекта- вариант 7 - второй модуль механического воздействия выполнен из эластичного материала и установлен с возможностью взаимодействия с пьезосканером- вариант 8 - первый модуль механического воздействия включает первый блок нагрева- вариант 9 - первый модуль механического воздействия включает первый пьезомодуль- вариант 10 - первый модуль механического воздействия включает вторую режущую кромку(72) Алексеев Александр МихайловичВолков Алексей ДмитриевичСоколов Дмитрий ЮрьевичЕфимов Антон Евгеньевич(54) СКАНИРУЮЩИЙ ЗОНДОВЫЙ МИКРОСКОП,СОВМЕЩЕННЫЙ С УСТРОЙСТВОМ МОДИФИКАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТА(57) Сканирующий зондовый микроскоп,совмещенный с устройством модификации поверхности объекта относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения зондовыми методами объектов после нанотомирования и исследования структур макро- и микроносителей в условиях низких температур. Задача изобретения расширение функциональных возможностей сканирующего зондового микроскопа, совмещенного с устройством модификации поверхности объекта. Технический результат изобретения - повышение качества изображения. Сущность изобретения заключается в том, что в сканирующий зондовый микроскоп, совмещенный с устройством модификации поверхности объекта,содержащий основание 1, на котором установлен модуль пуансона 2 с пуансоном 3, включающим первую режущую кромку 4 и примыкающую к ней первую поверхность 5, при этом модуль пуансона 2 включает первый привод 8 по первой координатеи второй привод 9 по второй координате ,содержащий также платформу 10, установленную на основании 1 с возможностью перемещения по направлению третьей координатыи сопряженную с третьим приводом 11 по третьей координате ,перпендикулярной плоскости координат ,содержащий также пьезосканер 15,обеспечивающий перемещения по координатам- вариант 11 - первый модуль механического воздействия включает заострение- вариант 12 - первый модуль механического воздействия включает зону, имеющую шероховатую поверхность- вариант 13 - второй модуль механического воздействия включает второй блок нагрева.- вариант 14 - второй модуль механического воздействия включает второй пьезомодуль.- вариант 15 - введен пьезоблок, закрепленный на блоке зонда и на котором установлен держатель зонда.- вариант 16 - в котором пьезоблок выполнен с возможностью перемещения по первой координатеи по третьей координате .- вариант 17 - в котором пьезоблок выполнен с возможностью перемещения по первой координатеи по второй координате .- вариант 18 - в котором пьезоблок выполнен с возможностью перемещения по первой координате, по второй координатеи по третьей координате- вариант 19 - в котором основание со всеми расположенными на нем элементами расположено в криокамере. Подобное выполнение повышает качество изображения и расширяет функциональные возможности устройства. Сканирующий зондовый микроскоп,совмещенный с устройством модификации поверхности объекта относится к измерительной технике, в частности, к устройствам для измерения зондовыми методами объектов после нанотомирования и исследования структур макро- и микроносителей в условиях низких температур. Известен сканирующий зондовый микроскоп,совмещенный с устройством модификации поверхности объекта, содержащий основание, на котором установлен модуль пуансона с пуансоном,включающим первую режущую кромку и примыкающую к ней первую поверхность, при этом модуль пуансона включает первый привод по первой координатеи второй привод по второй координате , содержащий также платформу,установленную на основании с возможностью перемещения по направлению третьей координатыи сопряженную с третьим приводом по третьей координате , перпендикулярной плоскости координат , содержащий также пьезосканер,обеспечивающий перемещения по координатам с держателем, на котором установлен носитель объекта с объектом, причем пьезосканер закреплен на платформе, а пуансон расположен с возможностью взаимодействия с объектом,содержащий также блок зонда с держателем зонда, в котором закреплен зонд, при этом блок зонда установлен на основании с возможностью перемещения по первой координатеи сопряжен с четвертым приводом по первой координате , а зонд имеет возможность взаимодействия с объектом/ Патент 2389032. Сканирующий зондовый микроскоп,совмещенный с устройством модификации поверхности объекта 10. 05. 2010/. Недостаток этого устройства заключается в том,что пьезосканер с объектом закреплен на платформе, которая подвижно установлена на основании, а блок зонда с зондом также установлен на основании. При этом между объектом и зондом существует длинная механическая петля пьезосканер платформа - основание - блок зонда. Это приводит к повышению уровня механических шумов и повышает погрешность зондовых измерений, в целом влияющее на качество изображения. Известен сканирующий зондовый микроскоп,совмещенный с устройством модификации поверхности объекта наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому техническому решению, содержащий основание, на котором установлен модуль пуансона с пуансоном,включающим первую режущую кромку и примыкающую к ней первую поверхность, при этом модуль пуансона включает первый привод по первой координатеи второй привод по второй координате , содержащий также платформу,установленную на основании с возможностью перемещения по направлению третьей координатыи сопряженную с третьим приводом по третьей координате , перпендикулярной плоскости координат , содержащий также пьезосканер,обеспечивающий перемещения по координатам с держателем, на котором установлен носитель объекта с объектом, причем пьезосканер закреплен на платформе, а пуансон расположен с возможностью взаимодействия с объектом,содержащий также блок зонда с держателем зонда, в котором закреплен зонд, при этом блок зонда установлен на платформе с возможностью перемещения по первой координатеи сопряжен с четвертым приводом по первой координате , а зонд имеет возможность взаимодействия с объектом. 31.01.2011/. В данном устройстве решена проблема уменьшения механической петли. Это устройство выбрано в качестве прототипа предложенного решения. Основные его недостатки заключаются в том, что в нем отсутствуют средства оперативного воздействия на пуансон, объект и пьезосканер, что приводит к снижению качества изображения. Задача изобретения расширение функциональных возможностей сканирующего зондового микроскопа, совмещенного с устройством модификации поверхности объекта. Технический результат изобретения - повышение качества изображения. Указанный технический результат достигается тем, что в сканирующий зондовый микроскоп,совмещенный с устройством модификации поверхности объекта, содержащий основание, на котором установлен модуль пуансона с пуансоном,включающим первую режущую кромку и примыкающую к ней первую поверхность, при этом модуль пуансона включает первый привод по первой координатеи второй привод по второй координате , содержащий также платформу,установленную на основании с возможностью перемещения по направлению третьей координатыи сопряженную с третьим приводом по третьей координате , перпендикулярной плоскости координат , содержащий также пьезосканер,обеспечивающий перемещения по координатам , с держателем, на котором установлен носитель объекта с объектом, причем пьезосканер закреплен на платформе, а пуансон расположен с возможностью взаимодействия с объектом,содержащий также блок зонда с держателем зонда, в котором закреплен зонд, при этом блок зонда установлен на платформе с возможностью перемещения по первой координатеи сопряжен с четвертым приводом по первой координате , а зонд имеет возможность взаимодействия с объектом, введен первый модуль механического воздействия, закрепленный на платформе с возможностью взаимодействия с пуансоном, при этом имеют следующие варианты взаиморасположения его составляющих- вариант 1 - первый модуль механического воздействия установлен с возможностью взаимодействия с первой режущей кромкой пуансона- вариант 2 - первый модуль механического воздействия установлен с возможностью взаимодействия с первой поверхностью пуансона- вариант 3 - первый модуль механического воздействия установлен с возможностью взаимодействия с первой режущей кромкой и первой поверхностью пуансона- вариант 4 - введен, по меньшей мере, один второй модуль механического воздействия,установленный на платформе с возможностью взаимодействия с модулем объекта- вариант 5 - второй модуль механического воздействия установлен с возможностью взаимодействия с объектом- вариант 6 - второй модуль механического воздействия установлен с возможностью взаимодействия с носителем объекта- вариант 7 - второй модуль механического воздействия выполнен из эластичного материала и установлен с возможностью взаимодействия с пьезосканером- вариант 8 - первый модуль механического воздействия включает первый блок нагрева- вариант 9 - первый модуль механического воздействия включает первый пьезомодуль- вариант 10 - первый модуль механического воздействия включает вторую режущую кромку- вариант 11 - первый модуль механического воздействия включает заострение- вариант 12 - первый модуль механического воздействия включает зону, имеющую шероховатую поверхность- вариант 13 - второй модуль механического воздействия включает второй блок нагрева.- вариант 14 - второй модуль механического воздействия включает второй пьезомодуль.- вариант 15 - введен пьезоблок, закрепленный на блоке зонда и на котором установлен держатель зонда.- вариант 16 - в котором пьезоблок выполнен с возможностью перемещения по первой координатеи по третьей координате .- вариант 17 - в котором пьезоблок выполнен с возможностью перемещения по первой координатеи по второй координате .- вариант 18 - в котором пьезоблок выполнен с возможностью перемещения по первой координате, по второй координатеи по третьей координате- вариант 19 - в котором основание со всеми расположенными на нем элементами расположено в криокамере. Сущность изобретения поясняется следующими чертежами на фиг.1 - общий вид сканирующего зондового микроскопа, совмещенного с устройством модификации поверхности объекта на фиг.1-5 варианты исполнения первого модуля механического воздействия на фиг.6 - вариант исполнения второго модуля механического воздействия на фиг.7 - вариант использования пьезоблока на фиг.8 - схема использования сканирующего зондового микроскопа,4 совмещенного с устройством модификации поверхности объекта в составе криомикротома. Сканирующий зондовый микроскоп,совмещенный с устройством модификации поверхности объекта содержит основание 1, см. фиг.1, на котором установлен модуль пуансона 2 с пуансоном 3. При этом пуансон 3 включает первую режущую кромку 4, а также примыкающую к ней первую поверхность 5 и вторую поверхность 6. Модуль пуансона 2 включает первый привод 8 по первой координатеи второй привод 9 по второй координате . Сканирующий зондовый микроскоп,совмещенный с устройством модификации поверхности объекта содержит также платформу 10,установленную на основании 1 с возможностью перемещения по направлению третьей координатыи сопряженную с третьим приводом 11,включающим первый толкатель 12, по третьей координате , перпендикулярной плоскости координат . Платформа 10 установлена на основании 1 посредством шарнира 13 и имеет выборку 14. Сканирующий зондовый микроскоп,совмещенный с устройством модификации поверхности объекта содержит также пьезосканер 15, обеспечивающий перемещения по координатам с держателем 16, на котором установлен носитель объекта 17 с объектом 18, включающим поверхность 19. При этом пьезосканер 15 закреплен на платформе 10 посредством переходника 21, а пуансон 3 расположен с возможностью взаимодействия с объектом 18. Элементы 15, 16, 17,18, 21 представляют собой модуль объекта 22. Закрепление объекта 18 на носителе объекта 17 может быть посредством клея, например,эпоксидной смолы. Закрепления носителя объекта 17 на держателе 16 может быть магнитное. Для этого держатель 16 может быть изготовлен,например, из сплава самарий-кобальт. Либо включать вставку из этого сплава (не показана). Носитель объекта 17 при этом может быть изготовлен из никеля. Сканирующий зондовый микроскоп,совмещенный с устройством модификации поверхности объекта содержит также блок зонда 25 с держателем зонда 26, в котором закреплен зонд 27, при этом блок зонда 25 установлен на платформе 10 с возможностью перемещения по первой координатеи сопряжен с четвертым приводом 30 по первой координатепосредством второго толкателя 31, а зонд 27 имеет возможность взаимодействия с объектом 18. В качестве зонда 27 обычно используют кварцевый резонатор. Четвертый привод 30 может быть установлен на платформе 10 и должен обеспечивать перемещение по координатеблока зонда 25 в двух противоположных напралениях за счет того, что второй толкатель 31 расположен в первом пазу 32. В одном из вариантов четвертый привод 30 может быть закреплен на основании 1 и иметь оперативное сопряжение с блоком зонда 25. Это может быть обеспечено за счет перемещения платформы по координатеи ввода - вывода второго толкателя 31 из первого паза 32 (не показано). В качестве независимого признака в сканирующий зондовый микроскоп,совмещенный с устройством модификации поверхности объекта введен первый модуль механического воздействия 35,закрепленный на платформе 10 с возможностью взаимодействия с пуансоном 3. Элементы 1, 2, 3, 10, 11, 12, 13 являются стандартными составляющими микрокриотома и описаны в /1,2,3,4/. Элементы 15, 16, 17, 18, 21, 22,25, 26, 27, 30, 31, 32 являются стандартными составляющими сканирующего зондового микроскопа и описаны в /1,2/. Работа сканирующего зондового микроскопа, совмещенного с устройством модификации поверхности объекта осуществляется следующим образом. Закрепляют носитель объекта 17 с объектом 18 на держателе 16. Закрепляют держатель зонда 26 с зондом 27 на блоке зонда 25. Используя третий привод 11 опускают платформу 10 в сторону пуансона 3 и производят срез объекта 18, формируя поверхность 19 и фрагмент объекта 20. После этого платформу 10 приводом 11 поднимают в верхнее положение. Используя четвертый привод 30 осуществляют сближение зонда 27 с поверхностью 19 объекта 18. Далее,используя пьезосканер 15 осуществляют сканирование поверхности 19 относительно зонда 27 и измерение топографии поверхности 19. При этом взаиморасположение его составляющих имеют следующие варианты. Вариант 1 - модуль механического воздействия 35 установлен с возможностью взаимодействия с первой режущей кромкой 4 пуансона 3. Этот вариант возможен в том случае, когда с помощью третьего привода 11, осуществляя перемещение платформы 10 по координате , первую режущую кромку 4 и первый модуль механического воздействия 35 выводят в одну плоскость. После этого, используя первый привод 8, сближают первую режущую кромку 4 и первый модуль механического воздействия 35. При их взаимодействии возможна модификация режущей кромки 4, что может улучшить ее качество и соответственно улучшает качество среза и повышает качество изображения. Вариант 2 - модуль механического воздействия 35 установлен с возможностью взаимодействия с первой поверхностью 5 пуансона 3. Этот вариант возможен в том случае, когда с помощью третьего привода 11, осуществляя перемещение платформы 10 по координате , первую режущую кромку 4 и первый модуль механического воздействия 35 выводят в разные плоскости по координате . После этого, используя первый привод 8, сближают первую поверхность 5 и первый модуль механического воздействия 35. При их взаимодействии возможна модификация первой поверхности 5, что может улучшить ее качество и соответственно улучшает качество среза и повышает качество изображения. Вариант 3 - модуль механического воздействия 35 установлен с возможностью взаимодействия с первой режущей кромкой 4 и первой поверхностью 5 пуансона 3. Этот вариант возможен в том случае,когда, капример, после того как сблизят первую поверхность 5 и первый модуль механического воздействия 35,производят совместное перемещение платформы 10 по координатеи пуансона 3 по координатедля оперативного взаимодействия первого модуля механического воздействия 35 и первой режущей кромки 4. Это упрощает одновременную модификацию режущей кромки 4 и первой поверхности пуансона 5. Вариант 4 - введен, по меньшей мере, один второй модуль механического воздействия 37,установленный на платформе 10 с возможностью взаимодействия с модулем объекта 22. В первом варианте второй модуль механического воздействия 37 может быть закреплен между пьезосканером 15 и пуансоном 3 (нижнее положение). Во втором варианте второй модуль механического воздействия 37 может быть закреплен с противоположной стороны пьезосканера 15 относительно пуансона 3 на переходнике (верхнее положение). Возможно также совместное использование первого и второго положения. Вариант 5 - второй модуль механического воздействия 37 установлен с возможностью взаимодействия с объектом 18 за счет его перемещения по координатеи по координате . Возможность взаимодействия второго модуля механического воздействия 37 с объектом 18 во втором положении позволяет поддерживать объект 18 во время его среза, что улучшает качество среза и повышает качество изображения. Вариант 6 - второй модуль механического воздействия 37 установлен с возможностью взаимодействия с носителем объекта 17 за счет его перемещения по координатеи по координате . То, что модуль механического воздействия 37 установлен с возможностью взаимодействия с носителем объекта 17 позволяет его двигать по поверхности держателя 16, что облегчает поиск нужной зоны на поверхности 19 объекта 18. Одновременно это повышает надежность устройства во втором положении второго модуля механического воздействия 37 за счет предохранения пьезосканера 15 от слома во время среза объекта 18. Вариант 7 - второй модуль механического воздействия 37 выполнен из эластичного материала и установлен с возможностью взаимодействия с пьезосканером 15 за счет его перемещения по координатеи по координате . В качестве эластичного материала можно использовать витон. В этом случае во время сканирования можно регулировать добротность пьезосканера 15, что повышает качество изображения. Вариант 8 - первый модуль механического воздействия 35 включает первый блок нагрева 40,см. фиг.2, в качестве которого можно использовать микронагреватель Атос 5 или миниатюрный элемент Пельтье 6. В этом случае при соприкосновении первого модуля механического воздействия 35 и пуансона 3, с последнего можно удалять иней и влагу, что улучшает качество среза и повышает качество изображения. 5 Вариант 9 - первый модуль механического воздействия 35 включает первый пьезомодуль 45, в качестве которого можно использовать пьезокерамическую пластинку, подключенную источнику переменного напряжения. В этом случае при соприкосновении первого модуля механического воздействия 35 и пуансона 3, с последнего можно удалять привнесенные загрязнения, что улучшает качество среза и повышает качество изображения. Вариант 10 - первый модуль механического воздействия 35 включает вторую режущую кромку 50, см. фиг.3. В этом случае есть возможность разделять второй режущей кромкой 50 фрагменты образца 20, которые могут находиться на первой поверхности 5. Это может облегчить их удаление с поверхности 5, что улучшает качество среза и повышает качество изображения. Вариант 11 - первый модуль механического воздействия 35 включает заострение 55, см. фиг.4. В этом случае есть возможность захватывать фрагменты 20, которые могут находиться на первой поверхности 5 и удалять их оттуда, что улучшает качество среза и повышает качество изображения. В случае использования заострения 55 из пружинного органического материала, например, полистирола с диаметром 0.1-0.3 мм можно удалять загрязнения непосредственно с первой режущей кромки 4, не боясь ее повредить. Вариант 12 - первый модуль механического воздействия 35 включает зону 57, см. фиг.5,имеющую шероховатую поверхность. В этом случае есть возможность захватывать фрагменты 20,которые могут находиться на первой поверхности 5 и удалять (сдвигать) их оттуда, что улучшает качество среза и повышает качество изображения. При выполнении зоны 57 из витона также удалять загрязнения непосредственно с первой режущей кромки 4, не боясь ее повредить. Вариант 13 - второй модуль механического воздействия 37 включает второй блок нагрева 60,см. фиг.6. В этом случае при соприкосновении второго модуля механического воздействия 37 и объекта 18, с последнего можно удалять иней и влагу, что улучшает качество среза и повышает качество изображения. Для этого базовую пластину 61 перемещают по координатепо поверхности 62 выборки 63. Это можно сделать вручную в пазах крепежных винтов (не показаны). После этого пьезосканером 15, отклоняя его по координате ,осуществляют касание контактного элемента 64 второго модуля механического воздействия 37 и объекта 18. Возможен также вариант, при котором соприкосновение контактного элемента 64 второго модуля механического воздействия 37 и объекта 18 осуществляется устройством перемещения 65,которое может быть пневмоприводом или пьезоприводом. Второй вариант расположения,указанный на фиг.1 (верхнее положение) второго модуля механического воздействия 37 на фиг.6 не показан. Этот вариант функционирует аналогичным образом. 6 Вариант 14 - второй модуль механического воздействия 37 включает второй пьезомодуль 66, в качестве которого можно использовать пьезокерамическую пластинку подключенную источнику переменного напряжения. В этом случае при соприкосновении второго модуля механического воздействия 37 и объекта 18, с последнего можно удалять привнесенные загрязнения, что улучшает качество среза и повышает качество изображения. Вариант 15 - в котором в устройство введен пьезоблок 67, см. фиг.7, который закреплен на блоке зонда 25 и на котором установлен держатель зонда 26. Пьезоблок 67 может быть выполнен из пьезотрубки и установлен на блоке зонда 25 с расположением оси симметрии О-О 1 вдоль координаты . На фиг.7 изображено иное, чем на фиг.1 расположение толкателя 31 и второго паза 70. Вариант по фиг.7 имеет некоторое преимущество по сравнению с вариантом по фиг.1 за счет того, что во втором пазе 70 в меньшей степени (чем в первом пазе 32) будут сверху осаждаться привнесенные загрязнения, вследствие этого сближения зонда 27 и образца 18 будет точнее. Вариант 16 (первый вариант) - в котором пьезоблок 67 выполнен с возможностью перемещения по первой координатеи по третьей координате(первый вариант). В этом случае фрагмент перемещения по координате 68 будет закреплен на блоке зонда 25, а на фрагменте перемещения по координате 69 будет установлен держатель зонда 26. Вариант 17 (второй вариант) - в котором пьезоблок 67 выполнен с возможностью перемещения по второй координатеи по третьей координате(второй вариант). В этом случае фрагмент перемещения по координата 68 будет закреплен на блоке зонда 25, а на фрагменте перемещения по координате 70 будет установлен держатель зонда 26. Вариант 18 (третий вариант) - в котором пьезоблок 67 выполнен с возможностью перемещения по первой координате , по второй координатеи по третьей координате(третий вариант). В этом случае фрагмент перемещения по координате 68 будет закреплен на блоке зонда 25,а на фрагменте перемещения по координате ,71 будет установлен держатель зонда 26. В этом случае пьезоблок 67 конструктивно будет повторять пьезосканер 45. Различные варианты выполнения пьезоблока 67 подробно описаны в /7/. Такие конфигурации позволят осуществлять сканирование и первой поверхности 5, и фрагментов 20, и дополнительное сканирование поверхности 19. Это расширяет функциональные возможности изобретения. При этом первый вариант может дополняться перемещением пуансона с помощью второго привода 9 по координате . Это позволит эффективно исследовать первую режущую кромку 4 и первую поверхность 5, вовремя снимать с них привнесенные загрязнения и повышать качество изображения. Второй вариант позволяет эффективно исследовать фрагменты 20, например, 31337 их толщину, что важно для настройки толщины реза. Третий вариант совмещает обе возможности. Следует заметить, что выполнение пьезоблока 67 в виде пьезотрубки и расположение ее продольной оси О-О 1 вдоль осипозволяет эффективно исследовать первую поверхность 5, имеющую наклон к оси . Это связано с тем, что двухкоординатные и трехкоординатные пьезотрубки в большинстве случаев имеют осевое перемещение гораздо в меньшем диапазоне, чем перемещения в перпендикулярной ему плоскости (,). В одном из вариантов сканирующий зондовый микроскоп,совмещенный с устройством модификации поверхности объекта может быть расположен в криокамере 75, см. фиг.8. Элементы 2,11, 15, 26, 37, 65 подключены к блоку управления 76. В этом случае можно осуществлять срезы мягких объектов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Сканирующий зондовый микроскоп,совмещенный с устройством модификации поверхности объекта, содержащий основание (1), на котором установлен модуль пуансона (2) с пуансоном (3), включающим первую режущую кромку (4) и примыкающую к ней первую поверхность (5), при этом модуль пуансона (2) включает первый привод (8) по первой координатеи второй привод (9) по второй координате ,содержащий также платформу (10), установленную на основании (1) с возможностью перемещения по направлению третьей координатыи сопряженную с третьим приводом (11) по третьей координате ,перпендикулярной плоскости координат Х,содержащий также пьезосканер с держателем (16), на котором установлен носитель объекта (17) с объектом (18), причем пьезосканер (15) закреплен на платформе (10), а пуансон(3) расположен с возможностью взаимодействия с объектом (18), содержащий также блок зонда (25) с держателем зонда (26), в котором закреплен зонд (27), при этом блок зонда (25) установлен на платформе (10) с возможностью перемещения по первой координатеи сопряжен с четвертым приводом (30) по первой координате , а зонд (27) имеет возможность взаимодействия с объектом (18), отличающийся тем, что в него введен первый модуль механического воздействия(35), закрепленный на платформе (10) с возможностью взаимодействия с пуансоном (3). 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый модуль механического воздействия (35) установлен с возможностью взаимодействия с первой режущей кромкой (4) пуансона (3). 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый модуль механического воздействия (35) установлен с возможностью взаимодействия с первой поверхностью (5) пуансона (3). 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый модуль механического воздействия (35) установлен с возможностью взаимодействия с первой режущей кромкой (4) и первой поверхностью (5) пуансона (3). 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введен, по меньшей мере, один второй модуль механического воздействия (37), установленный на платформе (10) с возможностью взаимодействия с модулем объекта (22). 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что второй модуль механического воздействия (37) установлен с возможностью взаимодействия с объектом (18). 7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что второй модуль механического воздействия (37) установлен с возможностью взаимодействия с носителем объекта (17). 8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что второй модуль механического воздействия (37) выполнен из эластичного материала и установлен с возможностью взаимодействия с пьезосканером(15). 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый модуль механического воздействия (35) включает первый блок нагрева (40). 10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый модуль механического воздействия (35) включает первый пьезомодуль (45). 11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый модуль механического воздействия (35) включает вторую режущую кромку (50). 12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый модуль механического воздействия (35) включает заострение (55). 13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый модуль механического воздействия (35) включает зону (57), имеющую шероховатую поверхность. 14. Устройство по п.5, отличающееся тем, что второй модуль механического воздействия (37) включает второй блок нагрева (60). 15. Устройство по п.5, отличающееся тем, что второй модуль механического воздействия (37) включает второй пьезомодуль (62). 16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введен пьезоблок (67), который закреплен на блоке зонда (25) и на котором установлен держатель зонда (26). 17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что пьезоблок (67) выполнен с возможностью перемещения по первой координатеи по третьей координате . 18. Устройство по п.16, отличающееся тем, что пьезоблок (67) выполнен с возможностью перемещения по первой координатеи по второй координате . 19. Устройство по п.16, отличающееся тем, что пьезоблок (67) выполнен с возможностью перемещения по первой координате , по второй координатеи по третьей координате . 20. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основание (1) со всеми расположенными на нем элементами расположено в криокамере (75). 7
МПК / Метки
МПК: G01Q 10/00, G01Q 30/20
Метки: микроскоп, поверхности, совмещенный, зондовый, сканирующий, модификации, устройством, объекта
Код ссылки
<a href="https://kz.patents.su/10-31337-skaniruyushhijj-zondovyjj-mikroskop-sovmeshhennyjj-s-ustrojjstvom-modifikacii-poverhnosti-obekta.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Сканирующий зондовый микроскоп, совмещенный с устройством модификации поверхности объекта</a>
Предыдущий патент: Способ создания устойчивых к фитофторозу форм картофеля
Следующий патент: Электрическая производящая аэрозоль система
Случайный патент: Способ диагностики нарушения гомеостаза