一种光学显微－原子力显微双探头成像方法及装置

摘要

本发明公开了一种光学显微－原子力显微双探头成像方法及装置。它具有激光器、微透镜和单管压电陶瓷及微悬臂探针组成的扫描器、位置敏感探测单元和光电检测与反馈测量控制系统等构成的原子力显微探头，以及显微物镜组和显微目镜组组成的光学显微探头，CCD检测头和数据图像采集系统、Z向移动机构、XY步进移动机构和开放式大样品台。本发明的光学显微-原子力显微双探头系统可以同时解决大范围的实时光学显微观察和局部的高分辨纳米结构和性能的观察和测量。

主权项

一种光学显微－原子力显微双探头成像方法，其特征在于同时采用光学显微和原子力显微检测方法，对同一样品进行大范围的实时光学显微观察和局部区域的高分辨微纳米结构的观察和测量；调节光学显微探头的Z向移动轨道和物镜的放大倍数，把捕获到的光学显微图通过CCD探测头采集，再经过图像采集卡输入计算机，最后经图像显示屏实时显示；同时在光学显微探头的监控下，移动原子力显微探头到所需区域进行高分辨微纳米检测，原子力显微探头采用样品固定、微探针扫描的方法，引入一个随扫描器一起扫描的一小透镜，其XY扫描移动量与微探针始终一样，实现光路的跟踪，在光电探测器前的另一小透镜，实现高精度的Z向反馈控制和高分辨率的XY扫描成像，利用针尖与样品之间的微弱原子力，使微悬臂产生偏转，通过光电检测方法检测偏转量的大小，从而在针尖与样品作相对扫描的过程中获取样品表面的三维高分辨纳米结构形貌。