[实用新型]一种原子力显微镜超短距离激光检测装置

说明书

本实用新型公开了一种原子力显微镜超短距离激光检测装置，包括：光学物镜组件；以及设于所述光学物镜组件正下方的激光检测头，所述激光检测头包括：内部中空的壳体；及设于所述壳体内部的激光器组件、探针架组件、及位置探测器组件，其中，所述光学物镜组件包括物镜转盘以及布置于所述物镜转盘周向上的多个不同放大倍数的物镜，所述物镜的放大倍数为4～100倍。本实用新型提供的原子力显微镜超短距离激光检测装置，其具有彻底解决了现有装置低倍物镜定位不够准确的问题，可以根据样品实际情况进行随意切换放大倍数和光学视野，极大的方便了原子力显微镜的操作性，能够很轻易的找到待测的样本区域的有益效果。

技术领域

本实用新型涉及精密测量仪器领域，特别涉及一种原子力显微镜超短距离激光检测装置。

背景技术

原子力显微镜是通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。将一对微型力极端敏感的微悬臂一端固定，另一端的微小针尖接近样品，这时针尖将与样品相互作用，作用力将使得微悬臂发生形变或运动状态发生变化。为了获得样品表面的信息，一般利用激光检测法，这种相应的装置也称之为激光检测扫描头。激光束打在探针悬臂背面，然后反射到位置探测器上。扫描时，由于样品和探针尖端的原子间相互作用力，探针悬臂将随样品表面形貌而弯曲起伏，反射光束也将随之偏移，再通过检测位置探测器上光斑位置的变化，就能获得被测样品表面形貌的信息。

原子力显微镜的分辨率非常高，但是扫描范围却很小，通常只有几十微米。而一般在使用原子力显微镜扫描样品时，待测的样品特征区域并不是均匀的分布，通常需要事先进行定位，先要找到待测的样本区域范围。这时就需要一个光学观察定位装置作为辅助，帮助原子力显微镜找到想测的样本区域。当前市场上的原子力显微镜一般都会配置光学观察定位装置，常见的方式都是在原子力显微镜的激光检测扫描头之上增加一个单路光学成像装置，但是由于原子力显微镜的激光检测扫描头本身结构非常复杂，而且探针是处于扫描头的最下端，光学系统中的光路需要穿过扫描头打在最下端的探针和样品才能成像。而光学物镜的倍数越大，数值孔径越大，其工作距离就越小，由于原子力激光扫描头的结构限制，往往只能使用低倍的光学物镜进行定位(一般是10倍)，这就难以对更微小的样品区域定位。有鉴于此，实有必要开发一种原子力显微镜超短距离激光检测装置，用以解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型的目的是提供一种原子力显微镜超短距离激光检测装置，以解决现有的激光检测扫描头由于结构的限制导致不能使用高倍光学物镜进行精确定位、使用不便等问题。

为了实现根据本实用新型的上述目的和其他优点，提供了一种原子力显微镜超短距离激光检测装置，包括：光学物镜组件；以及

设于所述光学物镜组件正下方的激光检测头，所述激光检测头包括：内部中空的壳体；及设于所述壳体内部的激光器组件、探针架组件、及位置探测器组件，

其中，所述光学物镜组件包括物镜转盘以及布置于所述物镜转盘周向上的多个不同放大倍数的物镜，所述物镜的放大倍数为4～100倍。

优选的是，所述物镜设有五个，分别为第一物镜、第二物镜、第三物镜、第四物镜及第五物镜，其中，所述第一物镜、所述第二物镜、所述第三物镜、所述第四物镜及所述第五物镜的放大倍数分别为4倍、10倍、20倍、50倍、及100倍。

优选的是，所述壳体包括设于所述壳体左部的第一腔体、设于所述壳体中间的第二腔体及设于所述壳体右部的第三腔体，所述壳体的最上部设有盖板。

优选的是，所述激光器组件设于所述第一腔体内，所述激光器组件包括：

激光器；

内部中空的激光器X滑块；以及

内部中空的激光器Y滑块；