基于角度测量的原子力显微镜测量装置

摘要

本发明公开了一种基于角度测量的原子力显微镜测量装置，属于原子力显微镜(AFM)的探针/悬臂梁信号的检测系统及装置。该装置是在原子力显微镜的悬臂梁位移测量装置上采用光学差动式角度传感器，所述的角度测量装置包括准直光源、会聚透镜、1/4波片、偏光分光镜、分光镜、两个临界角棱镜、两个光电二极管、Z向跟踪用微动驱动器、平面内2维微动扫描器、探针夹持器和AFM探针；并且样品台及平面内2维微动扫描器与AFM探针及Z向跟踪用微动驱动器相分离，该距离可调。本发明的优点在于Z向跟踪装置与XY平面内扫描装置相分离，降低了对被测物体的大小、重量及扫描范围等的要求或限制，被测物体可为十几厘米×十几厘米×几厘米。

主权项

1.基于角度测量的原子力显微镜测量装置，其特征在于原子力显微镜的悬臂梁位移测量装置采用光学差动式角度传感器；所述的光学差动式角度传感器包括集成了会聚透镜的半导体激光器(6)，激光器射出的光被集成了1/4波片的偏光分光镜(12)反射到原子力显微镜探针(3)的表面，被探针表面反射的光入射到集成了1/4波片的分光镜(11)，被分成的两束光分别入射到两个临界角棱镜(8、10)，从临界角棱镜射出的光分别被两个光电二极管(7、9)接收；Z向跟踪用微动驱动器(1)与探针夹持器(2)固定在一起，原子力显微镜探针(3)被固定在探针夹持器上，样品台(4)与平面内2维微动扫描器(5)连接在一起；载有样品台的平面内2维微动扫描器与连接有探针夹持器和原子力显微镜探针的Z向跟踪用微动驱动器相分离，该距离可调。