一种扫描显微环境下的薄膜拉伸加载装置

摘要

一种扫描显微环境下的薄膜拉伸加载装置，属显微扫描无损检测和精密机械领域。该实用新型是通过设计能进行三维位置和角度调整的机械结构、压电陶瓷驱动系统、力缓冲系统等在原子力扫描显微镜和电子束扫描显微镜检测平台上完成薄膜变形测量，可对微尺度薄膜的全域或局部区域的变形场进行定量检测，被测薄膜厚度从数微米到亚微米厚度，装置可以多次使用，适合不同厚度和尺度的薄膜材料和结构的变形检测，可结合双曝光数字散斑技术、图像相关技术或微标记技术实现高空间分辨镜原子力扫描显微镜或电子束扫描显微镜环境下的薄膜原位、在线检测。

主权项

1.一种基于原子力扫描显微镜环境下的薄膜拉伸加载装置，其特征在于：该装置包括支撑和夹持部分、位置和角度调整机构、驱动系统以及拉伸载荷检测部分，所述的支撑和夹持部分包括基底(1)，设置在基底上进行y向位置调整的燕尾滑动轴(2)，薄膜连接板(3)，薄膜连接拉伸台(5)，所述的薄膜连接板(3)在燕尾滑动轴上沿y轴移动，被测薄膜的一端与该连接板相连接，其另一端连接在拉伸台(5)上；所述位置和角度调整部分包括设置在基底上的位置和角度调整架(7)，设置在基底上的x方向燕尾滑动轴(8)；所述的驱动部分含有直流可编程电源，由该电源所驱动的压电陶瓷微位移器(10)以及位于压电陶瓷微位移器两边的拉紧弹簧(14)，其中压电陶瓷微位移器和拉紧弹簧的一端与设置在基底上的夹板(9)连接，另一端与滑板(12)连接，该滑板通过螺杆(11)与x向燕尾滑动轴连接，通过压电陶瓷微位移器推动滑板，并带动螺杆和x向燕尾滑动轴实现薄膜单向拉伸，拉伸弹簧使滑板在运动过程中平稳并在卸载时归位；所述的拉伸载荷检测部分含有铍青铜测力弹性梁(6)，铍青铜测力弹性梁两端固定在所述的位置和角度调整架(7)上。