[发明专利]耦合反射和透射光路的原子力显微镜

权利要求书

1.一种耦合反射和透射光路的原子力显微镜，其特征在于，包括：

腔体，设置有真空腔，所述真空腔用于容纳样品；

探针，位于所述真空腔内，所述探针用于对样品表面进行探测；

制冷系统，用于使所述真空腔内形成低温环境；

光学系统，包括一对视窗组件和一对物镜，其中，

所述视窗组件包括中空壳体和用于封闭所述中空壳体第二端的透光盖板，所述中空壳体的第二端伸入所述腔体内，两个所述透光盖板平行对称设置，所述样品和所述探针位于两个所述透光盖板之间；

一对所述物镜分别设置在一对所述中空壳体内，两个所述物镜平行对称设置，所述样品能够与所述物镜的轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的耦合反射和透射光路的原子力显微镜，其特征在于，还包括用于调节所述样品与所述探针相对位置的移动装置，所述移动装置位于所述真空腔内。

3.根据权利要求2所述的耦合反射和透射光路的原子力显微镜，其特征在于，还包括设置在所述真空腔内的减振模块，所述移动装置设置在所述减振模块上，所述减振模块与所述制冷系统或所述腔体连接。

4.根据权利要求3所述的耦合反射和透射光路的原子力显微镜，其特征在于，所述移动装置包括：

粗动模块，设置在所述减振模块上，所述粗动模块用于粗调、使所述样品接近所述探针；

精动模块，用于精调、使所述样品与所述探针接触或靠近，所述精动模块设置在所述粗动模块上，且所述精动模块用于固定所述样品；或，所述精动模块设置在所述减振模块上，且所述探针设置在所述精动模块上。

5.根据权利要求1所述的耦合反射和透射光路的原子力显微镜，其特征在于，所述制冷系统包括：

第一冷屏，位于所述腔体内；

第二冷屏，位于所述第一冷屏内，所述样品和所述探针位于所述第二冷屏内，且两个所述中空壳体的第二端穿过所述第一冷屏和所述第二冷屏、并靠近所述探针；

液氮杜瓦，用于盛装液氮，所述第一冷屏与所述液氮杜瓦连接；

液氦杜瓦，用于盛装液氦，所述第二冷屏与所述液氦杜瓦连接。

6.根据权利要求1所述的耦合反射和透射光路的原子力显微镜，其特征在于，还包括用于驱动所述物镜在所述中空壳体内移动的三维位移台。

7.根据权利要求3所述的耦合反射和透射光路的原子力显微镜，其特征在于，所述减振模块包括：

弹簧减振架，所述弹簧减振架的第一端与所述制冷系统连接；

涡流阻尼减振模块，所述涡流阻尼减振模块与所述弹簧减振架的第二端连接，且所述移动装置设置在所述涡流阻尼减振模块上。

8.根据权利要求4所述的耦合反射和透射光路的原子力显微镜，其特征在于，所述粗动模块为三维压电扫描台，所述精动模块为压电扫描管。

9.根据权利要求4所述的耦合反射和透射光路的原子力显微镜，其特征在于，所述粗动模块或所述精动模块上设置有用于固定所述样品的样品托；所述精动模块或所述减振模块上设置有用于固定所述探针的探针托；且所述样品托和所述探针托上均设置有供光路通过的通孔。

10.根据权利要求6所述的耦合反射和透射光路的原子力显微镜，其特征在于，所述三维位移台通过物镜支架与所述物镜连接。