Устройство возбуждения кантилевера

Полезная модель относится к области сканирующей зондовой микроскопии и может быть использована для возбуждения механических колебаний зонда.

Техническая задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, состоит в уменьшении потерь на нагревание жидких слоев и увеличении диапазона рабочих частот устройства.

Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве возбуждения кантилевера, содержащем держатель кантилевера с кантилевером, включающим основание с гибкой балкой, выполненной с острием на конце, источник возбуждения колебаний гибкой балки, согласно предложенной полезной модели, на гибкой балке в зоне расположения острия закреплена круглая магнитная нанопластина, в качестве источника возбуждения колебаний гибкой балки с острием используется генератор магнитных колебаний с рабочими частотами до 200 кГц

Введение в устройство круглой магнитной нанопластины и источника возбуждения колебаний гибкой балки, выполненного в виде генератора магнитных колебаний, обеспечивает достижение технического результата, состоящего в уменьшении потерь на нагревание жидких слоев и увеличении диапазона рабочих частот устройства.

Полезная модель относится к области сканирующей зондовой микроскопии и может быть использована для возбуждения механических колебаний зонда.

Известно устройство возбуждения кантилевера в сканирующей зондовой микроскопии, содержащее держатель кантилевера с кантилевером, включающим основание с гибкой балкой и острием, закрепленным на ней. (Патент США US 5321685, МПК G01B 7/34; G01N 27/00, 14.06.1994 (аналог)].

Недостатком аналога является ограничение по частотным характеристикам ультразвукового излучателя (УИ).

Наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату является ультразвуковой сканирующий зондовый микроскоп с устройством возбуждения колебаний кантилевера, содержащий держатель кантилевера с кантилевером, включающим основание с гибкой балкой, на конце которой закреплено острие, а также источник возбуждения колебаний гибкой балки относительно образца, выполненный в виде ультразвукового излучателя (УИ), сопряженного с образцом. При этом между УИ и образцом расположены жидкие слои. [Патент на изобретение US 5675075, 07.10.1997 (прототип)].

Недостатком прототипа, помимо ограничения по частотным характеристикам УИ, является и сужение функциональных возможностей устройства из-за нагрева ультразвуковым устройством располагающихся жидких слоев.

Техническая задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, состоит в уменьшении потерь на нагревание жидких слоев и увеличении диапазона рабочих частот устройства.

Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве возбуждения кантилевера, содержащем держатель кантилевера с кантилевером, включающим основание с гибкой балкой, выполненной с острием на конце, источник возбуждения колебаний гибкой балки, согласно предложенной полезной модели, на гибкой балке в зоне расположения острия закреплена круглая магнитная нанопластина, в качестве источника возбуждения колебаний гибкой балки с острием используется генератор магнитных колебаний с рабочими частотами до 200 кГц

Введение в устройство круглой магнитной нанопластины и источника возбуждения колебаний гибкой балки, выполненного в виде генератора магнитных колебаний, обеспечивает достижение технического результата, состоящего в уменьшении потерь на нагревание жидких слоев и увеличении диапазона рабочих частот устройства.

Сущность полезной модели поясняется фиг.1, где изображено устройство возбуждения кантилевера.

Устройство возбуждения кантилевера (фиг.1) содержит держатель кантилевера 1 с кантилевером 2, включающим основание 3 с гибкой балкой 4, выполненной с острием 6 конце, источник возбуждения колебаний 5 гибкой балки 4 с острием 6 относительно образца 7; на гибкой балке 4 в зоне расположения острия 6акреплена круглая магнитная нанопластина 8, а источник возбуждения колебаний 5 гибкой балки 4 с острием 6 выполнен в виде генератора магнитных колебаний 9 с рабочими частотами до 200 кГц.

Устройство возбуждения кантилевера работает следующим образом.

При изменении частоты генератора магнитных колебаний 9 изменяется и частота колебаний гибкой балки 4 с острием 6 в результате взаимодействия круглой магнитной нанопластина 8 с генератором магнитных колебаний 9, который выполнен на базе стандартной катушки индуктивности с сердечником (условно не обозначена).

Устройство возбуждения кантилевера, содержащее держатель кантилевера с кантилевером, включающим основание с гибкой балкой, выполненной с острием на конце, источник возбуждения колебаний гибкой балки, отличающееся тем, что на гибкой балке в зоне расположения острия закреплена круглая магнитная нанопластина, в качестве источника возбуждения колебаний гибкой балки с острием используется генератор магнитных колебаний с рабочими частотами до 200 кГц.