一种基于原子力显微镜的测量衬底上样品高度的装置

摘要

一种基于原子力显微镜的测量衬底上样品高度的装置，包括原子力显微镜、函数发生器、示波器等，通过在导电针尖上施加一定的偏压，从而在针尖与样品之间诱导形成电场。这种长程的电场力叠加在范德华力上可以扩大针尖与样品的距离，使针尖在垂直方向上的移动更容易控制，而且可以在不同的高度上稳定成像。通过调节Asp(针尖上所加的力)参数或插入扫描频道中的扫描高度参数来改变针尖高度的两种途径，可得到被测样品的高度。本实用新型结构比较简单，使用方便，使针尖在垂直方向上的移动更容易控制，在柔软的生物样品的高度测量上更有优势，很大程度上消除了针尖对样品的压力。

主权项

1、一种基于原子力显微镜的测量衬底上样品高度的装置，包括：扫描管(1)，其上置衬底(2)，衬底(2)上放置柔软的或刚性的样品(3)；样品(3)上方的针尖支架上装一导电针尖(4)，它与一压电陶瓷晶片(7)紧密地结合在一起，并藉由一控制系统(8)控制压电陶瓷晶片(7)，从而带动针尖(4)在一定的驱动频率下振动；激光束(6)聚焦在针尖悬臂背面的镜面上，一个四元的光电二极管(5)用于检测样品(3)扫描时由于样品(3)表面的高低起伏引起的悬臂弯曲造成的反射光束的偏移；其特征在于：还包括函数发生器(11)，用于输出0到±15V、频率为200～300KHz的直流电和交流电，通过同轴电缆线(9)输入到显微镜中，电缆线(9)一头与针尖(4)的支架相连，另一头接地，另外，一示波器(12)通过另一同轴电缆线(10)与函数发生器(11)相连，以跟踪其所输出的电压大小和频率；