[发明专利]一种研究单分子层的摩擦学的装置

摘要

本发明涉及摩擦学领域，一种研究单分子层的摩擦学的装置，主要包括摄像头、快门I、滤光片、光电倍增管、计算机、锁相放大器、激光器、起偏器、普克尔盒、检偏器、快门II、分光器I、平面镜I、分光器II、样品、球面压头、平面镜II、力探测器，球面压头上方具有平面镜II和力探测器，力探测器能够测量球面压头与样品表面之间的法向力及切向力；摄像头与激光光路分离并可以单独控制，能够原位监控球面压头与样品表面的接触面；能够通过普克尔盒及快门II使激光产生一个小于1秒的极短的满强度的脉冲，对亮条纹处的荧光标记的相应种类的分子进行光脱色，本发明可视化呈现接触区域，测量界面区域漂移速度，能够用于研究多种表面流体动力学问题。

主权项

一种研究单分子层的摩擦学的装置，主要包括摄像头(1)、快门I(2)、滤光片(3)、光电倍增管(4)、计算机(5)、锁相放大器(6)、激光器(7)、起偏器(8)、普克尔盒(9)、检偏器(10)、快门II(11)、分光器I(12)、平面镜I(13)、分光器II(14)、样品(15)、球面压头(16)、平面镜II(17)、力探测器(18)，所述光电倍增管(4)、计算机(5)、平面镜I(13)分别电缆连接于所述锁相放大器(6)，所述平面镜I(13)连接有位移台，所述球面压头(16)由一个位移机构控制，所述球面压头(16)由玻璃制成且工作时向下压在所述样品(15)表面，所述样品(15)置于一块固定的载玻片上方，所述样品(15)表面产生的光可以通过所述球面压头(16)向上方传输至所述平面镜II(17)，所述平面镜II(17)将光反射到所述摄像头(1)，所述激光器(7)发射的激光束经过所述起偏器(8)、普克尔盒(9)、检偏器(10)、快门II(11)后，由所述分光器I(12)分为两束激光，一束激光经过距离L直接通过所述载玻片照射于所述样品(15)，另一束激光经过距离a后到达所述平面镜I(13)，经过所述平面镜I(13)反射后通过所述载玻片照射于所述样品(15)，上述照射子所述样品(15)的两束激光呈θ角，从而在所述样品(15)表面处产生光的干涉图案，所述样品(15)上被光照亮的区域面积约二平方毫米，所述样品(15)发出的光依次经过所述分光器II(14)、快门I(2)、滤光片(3)后进入所述光电倍增管(4)，其特征是：所述球面压头(16)上方具有所述平面镜II(17)和力探测器(18)，所述力探测器(18)能够测量所述球面压头(16)与所述样品(15)表面之间的法向力及切向力；所述摄像头(1)与激光光路分离，并可以单独控制，能够原位监控所述球面压头(16)与所述样品(15)表面的接触面；能够通过所述普克尔盒(9)及所述快门II(11)使激光产生一个小于1秒的极短的满强度的脉冲，对亮条纹处的荧光标记的相应种类的分子进行光脱色。