專利名稱:一種用于掃描探針顯微鏡的壓電陶瓷掃描器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及掃描探針顯微鏡，特別是有關(guān)于掃描探針顯微鏡所用的壓電陶瓷掃描器。
背景技術(shù)：
幾乎所有的掃描探針顯微鏡都使用壓電陶瓷掃描器進(jìn)行掃描成像。壓電陶瓷掃描器主要有三角架型、單管型、和十字架配合單管型等。目前應(yīng)用最為廣泛的的是單管型壓電陶瓷掃描器。一般情況下，壓電陶瓷管是敞開于周圍環(huán)境的，這樣掃描管極易受到潮氣和灰塵的侵蝕而失效或被電擊穿。對此，中國科學(xué)院上海原子核研究所的一項(xiàng)專利號為ZL97243160.8，名稱為“密封型掃描探針顯微鏡掃描器”的實(shí)用新型專利解決了防塵和防潮的問題。但由于其密閉性，又帶來了其它影響掃描性能的缺點(diǎn)首先由于其兩端皆為密封結(jié)構(gòu)，則該掃描器一俟完成，其壓電陶瓷掃描管的長度便固定，當(dāng)掃描探針顯微鏡要得到不同等級的掃描范圍時，只能重新設(shè)計(jì)掃描器的各項(xiàng)參數(shù)，重新制作掃描器，既增加了工作量又增加了成本；其次由于掃描器長時間工作會發(fā)熱，而整個掃描器又為密封結(jié)構(gòu)，熱量難以散發(fā)，導(dǎo)致壓電陶瓷性能不穩(wěn)定而容易被幾百伏的掃描電壓擊穿。此外過熱還會使壓電陶瓷接近或達(dá)到居里溫度點(diǎn)而使其壓電效應(yīng)減弱或消失。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種掃描器，能夠根據(jù)掃描范圍不同等級的需要，適用多種長度規(guī)格的壓電陶瓷掃描管，并且在防止灰塵直接侵入的同時，使掃描管在腔內(nèi)所產(chǎn)生的熱氣得以逸出，防止過熱而影響壓電陶瓷管的壓電效應(yīng)。
上述目的是通過如下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的該壓電陶瓷掃描器，包括具有安裝平臺的殼體、位于該殼體掃描端的樣品座，在該樣品座的中央置放有具有接觸性好、樣品固定牢靠特點(diǎn)的超強(qiáng)磁鋼，所述樣品座與殼體之間由密封膠密封，壓電陶瓷管位于所述殼體的內(nèi)筒中，兩端套有使其與殼體及樣品座絕緣的絕緣套或環(huán)，壓電陶瓷、絕緣環(huán)和殼體在下端由固定膠固定在一起，導(dǎo)線自所述壓電陶瓷管中引出，其特征在于所述殼體自安裝平臺向與掃描端相對的方向軸向延長形成一延伸端，該延伸端可脫接地與具有中心導(dǎo)線穿孔的絕緣底座套接，所述壓電陶瓷管下端的絕緣環(huán)與絕緣底座的底面上分別開有若干通孔。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于所述絕緣環(huán)底面上所開通孔為在所述底面的周壁上挖設(shè)的弧形開孔。
本實(shí)用新型將壓電陶瓷、絕緣環(huán)和殼體在下端固定在一起，成為一個固定支點(diǎn)，使掃描端能在三維空間自由掃描，通過結(jié)構(gòu)的簡單改變，不但擴(kuò)大了掃描器的適用范圍，而且保證了壓電陶瓷使用性能的穩(wěn)定性。



圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型底座結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實(shí)用新型壓電陶瓷管底部絕緣環(huán)一實(shí)施例圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型具有一殼體(1)，該殼體(1)上具有一凸緣形成一安裝平臺(13)，壓電陶瓷管(6)位于所述殼體的內(nèi)筒中，在該殼體的掃描端(11)安裝有樣品座(4)，該樣品座的中央置放有磁鋼(2)，所述樣品座與壓電陶瓷管(6)之間有絕緣套(51)，另在殼體的掃描端的內(nèi)壁上形成一凸臺，使殼體與樣品座、絕緣套及壓電管之間能夠均勻填充密封膠(3)。在壓電管的另一端同樣套接有絕緣環(huán)(52)用以保證其與殼體(1)間的絕緣，并用環(huán)氧膠把壓電陶瓷、絕緣環(huán)、殼體固定在一起，成為一個固定支點(diǎn)，使掃描端能在三維空間自由掃描。導(dǎo)線自所述壓電陶瓷管中引出(圖未示)。所述殼體(1)改變以往以安裝平臺(13)為固定端的作法，自該安裝平臺向下延長形成一延伸端(12)，該延伸端可脫接地與具有中心導(dǎo)線穿孔的絕緣底座(7)套接，為了減小導(dǎo)線的擺動對壓電管掃描性能的影響，在絕緣底座(7)的導(dǎo)線穿孔中填充固定膠(圖未示)。所述壓電陶瓷管(6)下端的絕緣環(huán)(52)與絕緣底座(7)的底面上分別開有若干通孔(521，71)，使壓電陶瓷管(6)工作時其內(nèi)外腔中產(chǎn)生的熱氣得以散出，從而保證壓電陶瓷管性能穩(wěn)定。
如圖3所示，上述絕緣環(huán)(52)底面上所開通孔還可設(shè)計(jì)為在所述底面的周壁上挖設(shè)的弧形開孔(522)。
上述實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，并非限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型權(quán)利要求
的范圍內(nèi)對其所作的改變均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的范疇。
權(quán)利要求
1.一種用于掃描探針顯微鏡的壓電陶瓷掃描器，包括具有安裝平臺(13)的殼體(1)、位于該殼體掃描端(11)的樣品座(4)，該樣品座的中央置放有磁鋼(2)，所述樣品座與殼體之間由密封膠(3)密封，壓電陶瓷管(6)位于所述殼體的內(nèi)筒中，兩端套有使其與殼體(1)及樣品座絕緣的絕緣環(huán)(51，52)，壓電陶瓷、絕緣環(huán)和殼體在下端由固定膠固定在一起，導(dǎo)線自所述壓電陶瓷管中引出，其特征在于所述殼體(1)自安裝平臺(13)向與掃描端相對的方向軸向延長形成一延伸端(12)，該延伸端可脫接地與具有中心導(dǎo)線穿孔的絕緣底座(7)套接，所述壓電陶瓷管(6)下端的絕緣環(huán)(52)與絕緣底座(7)的底面上分別開有若干通孔(521，71)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的掃描探針顯微鏡的壓電陶瓷掃描器，其特征在于所述絕緣環(huán)(52)底面上所開通孔為在所述底面的周壁上挖設(shè)的弧形開孔(522)。
專利摘要
本實(shí)用新型涉及掃描探針顯微鏡,特別是掃描探針顯微鏡所用的壓電陶瓷掃描器。本實(shí)用新型包括具有安裝平臺的殼體、位于掃描端的樣品座,磁鋼,壓電陶瓷管位于所述殼體的內(nèi)筒中,兩端套有使其與殼體及樣品座絕緣的絕緣環(huán),在掃描端由密封膠密封,導(dǎo)線自所述壓電陶瓷管中引出,其特征在于所述殼體自安裝平臺向與掃描端相對的方向軸向延長形成一延伸端,該延伸端可脫接地與具有中心導(dǎo)線穿孔的絕緣底座套接,所述壓電陶瓷管下端的絕緣環(huán)與絕緣底座的底面上分別開有若干通孔。本實(shí)用新型通過結(jié)構(gòu)的簡單改變,不但滿足了掃描管長度變化的適用范圍,而且使壓電陶瓷管內(nèi)外腔的工作熱氣可以及時散出,從而保證了壓電陶瓷使用性能的穩(wěn)定性和使用壽命。
文檔編號G01Q10/00GKCN2504626SQ01254603
公開日2002年8月7日 申請日期2001年11月8日
發(fā)明者孫潔林, 胡志強(qiáng), 李民乾, 胡鈞, 邱柄良 申請人:上海愛建納米科技發(fā)展有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan