集成线性编码器的高精度大行程原子力显微镜探针结构的设计和构建

• 作者: AOKI J KIYONO S OCHI T SUGIMOTO T 高伟
• 来源期刊: 纳米技术与精密工程
• 学科: 地球科学
• 关键词: 测量 表面轮廓 AFM PZT 线性编码器 精度 微结构表面
• 年，卷（期）: 2005,（1）
• 所属期刊栏目: 纳米技术
• 页码范围: 1-7
• 页数: 7页
• 分类号: P5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-6030.2005.01.001

摘要

提出了一种高精度、大行程的原子力显微镜探针结构,可用于测量大面积的微观结构表面.该探针结构包括一个硅悬臂梁和一个环形的预压型电(PZT)执行器,执行器沿Z轴的行程为70μm,其内部集成了一个具有纳米级分辨率的小型线性编码器,可用于测量PZT执行器的位移,编码器的刻度沿执行器的轴向(Z轴)排列以消除阿贝误差.此线性编码器使原子力显微镜探针PZT执行器的行程范围内具有1nm的分辨率,原子力显微镜探针结构联接有两个线性平移台,可用于X和Y方向扫描样本,扫描面积为50mm(X)×40mm(Y).X向平移台和Y向平移台的移动量可由线性编码器测得,分辨率为纳米级.进行了正弦曲面的测量实验.