Туннельный микроскоп

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 172166 спуБлик ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ 01. 3 37/28 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР ЗОБР ЕНИЯ ОПИСА РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт аналитического приборостроения Научно-технического объединения АН СССР(56) Патент ШвейцарииМ 643397; кл, Н 01 3 37/287,.опублик. 1984,Авторское свидетельство СССР М 1520609, кл. Н 01 3 37/285, 1987, (54) ТУННЕЛЬНЫЙ МИКРОСКОП (57) Изобретение относится к исследованию поверхности методом туннельной микроИзобретение относится к исследованию поверхности методом туннельной микроскопии испектроскопии и может быть использовано в исследовательских и технологических установках,Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров микроскопа за счет изменения конструкции взаимодействующих подвижных элементов.На чертеже показана схема микроскоОн содержит узел сканирования, выполненный из двух соосно расположенных сое- диненных между собой сйежными торцами трубчатых пьезоэлементов 1 и 2, на внутреннем из которых 1 со стороны свободного торца установлено острие 3, узел взаимного позиционирования острия и образца, вклю-. чающий внешний пьезоэлемент 2, соеди-. ненный с источником.4 пилообразного скопии. Целью изобретения является умен ьшение габаритных размеров туннельного микроскопа, что достигается путем изменения конструкции взаимодействующих подвижных элементов. Микроскоп содержит узел сканирования, выполненный из двух соосно расположенных трубчатых пьезоэлементов (ПЭ), объектодержатель и источник пилообразного напряжения с несимметричными фронтами импульсов. На внутреннем ПЭ установлено измерительное острие. С противоположного от острия торца этот ПЭ жестко соединен со стержнем. установленным в направляющей втулке, жестко соединенной со смежным торцом внешнего ПЭ, противоположный торец которого закреплен на основании, 1 ил. напряжения с несимметричными фронтами импульсов, стержень 5, зафиксированный силой трения с помощью упругого элемента 6 в направляющей втулке 7, При этом внешний пьезоэлемент 2 закреплен на переходной детали 8, установленной на основании 9, на котором закреплены держатель 10 с образцом 11.Устройство работает следующим образом.Внутренний пьезоэлемент 1 в начальном положении находится на расстоянии от держателя 0,110 мм, что позволяет производить как смену образца, так и его исследование другими методами. При подаче на электроды внешнего пьезоэлемента 2 импульсов от источника 4 в соответствии с фронтом импульса происходит медленное или быстрое изменение его длины. Когда значение сиды инерции превышает силу1721662 Формула изобретения Составитель В,Гаврюшинедактор А,Зробок Техред М, Моргентал Корректор О.Ципле Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 956 , ВНИИПИ Го дственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 10 трения в паре стержень 5 - направляющая втулка 7 обеспечивается относительное проскальзывание в указанной паре. В результате торец внутреннего пьезоэлемента 1 с острием 3 приближается к поверхности образца 11. Пои достижении туннельного зазора (1020 Д ) начинается сканирование исследуемой поверхности с помощью внутреннего пьезоэлемента. Аналогичным образом при изменении чередования фронтов импульсов осуществляется отвод внутреннего пьезоэлемента с острием от образца,В данном устройстве из-за использования для перемещения собственной массы внутреннего пьезоэлемента со стержнем габаритные размеры по сравнению с прототи-. пом могут быть уменьшены примерно вдвое, при этом уменьшается электрическая нагрузка на управляющие электроды пьезоэлементов. Микроскоп прост в изготовлении и легко совместим с другими установками для исследования поверхности.5 Туннельный микроскоп, содержащийузел сканирования, выполненный из двух5 соосно расположенных трубчатых пьезоэлементов, на внутреннем из которых установлено острие, объектодержатель,установленный на основании, и источникпилообразного напряжения с несимметрич 10 ными фронтами импульсов, выход которогосоединен с управляющими электродамивнешнего пьезоэлемента, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров микроскопа, внутренний пье 15 зоэлемент с противоположного от острияторца жестко соединен со стержнем, установленным с возможностью осевого регулируемого упругим элементом смещения внаправляющей втулке. жестко соединенной20 со смежным торцом внешнего пьезоэлемента, противоположный торец которого закреплен на основании,