Пьезопривод для нанотехнологии

Пьезопривод для нанотехнологии.
Полезная модель относится к области точного машиностроения, а более конкретно к пьезоприводам для нанотехники.
Известен пьезопривод для нанотехники, содержащий блок питания, пьезомодули, связанные между собой и столом. Авторское свидетельство СССР №1713065, кл. H02L41/09, 1991
Недостатком аналога является невозможность обеспечить раздельное вращательное движение вокруг координатных нанравлений X, Y, Z с повышенной точностью.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является пьезопривод д.11Я нанотехники, содержаший блок питания, три пьезомодуля последовательно связанных между собой таким образом, что оси пьезомодулей расположены по координатным направлениям X, Y,Z и зонд, жестко связанный с третьим пьезомодулем. Биннинг Г., Рорер Г. Сканируюшая туннельная микроскопия - от рождения к юности. -Нобелевская лекция по физике // Успехи физических наук.- Том 154, вып. 2, 1988-с. 268, рис. 3.
Недостатком прототипа также является невозможность обеспечить раздельное врашательное движение вокруг координатных направлений X, Y, Z с повышенной точностью.
В основу полезной модели положена техническая задача обеспечить вращательное движение вокруг координатных направлений X, У, Z с повышенной точностью.
Поставленная техническая задача решается тем, что в ньезоприводе для нанотехнологии, содержащем блок питания, три пьезомодуля последовательно связанных между собой таким образом, что оси пьезомодулей расположены по координатным направлениям X, У, Z и зонд, жестко связанный с третьим пьезомодулем, все три пьезомодуля жестко связаны между собой посредством двух соединительных элементов.
г 8 5 ,
МПК 7 Н02 L 41/09
выполненных в форме кубиков, при этом каждый пьезомодуль выполнен из двух жестко связанных пьезоэлементов, один из которых поступательного движения, а другой врапдательного движения. Пьезоэлемент вращательного движения выполнен из биморфа в форме витой или винтовой пружины.
Введение в пьезопривод для нанотехники двух соединительных элементов в форме кубиков, связывающих пьезомодули друг с другом, а также выполнение каждого пьезомодуля из двух пьезоэлементов, один поступательного, а другой вращательного движения обеспечивает пьезоприводу шесть раздельных степеней подвижности: три поступательных и три вращательных с повьппенной точностью.
Сущность полезной модели поясняется фиг. 1,2,3.
На фиг. 1 показан общий вид пьезопривода для нанотехники.
На фиг. 2 показано техническое решение пьезомодуля с пьезоэлементом вращательного движения из биморфа в форме витой пружинь.
На фиг. 3 показано техническое решение пьезомодуля с пьезоэлементом вращательного движения из биморфа в форме винтовой пружины.
Пьезопривод для нанотехники (фиг. 1) содержит блок питания 1, связанный с тремя пьезомодулями 2, 3, 4 последовательно таким образом, что оси пьезомодулей 2, 3, 4 расположены по координатным направлениям X, Y, Z, зонд 5, связанный с третьим пьезомодулем 4. Все три пьезомодуля 2, 3, 4 жестко связаны между собой посредством двух соединительных элементов 6,7 в форме кубиков.
Каждый пьезомодуль выполнен из двух жестко связанных пьезоэлементов 8, 9, один поступательного, а другой вращательного движения, причем пьезоэлемент 9 вращательного движения выполнен из биморфа 10 (фиг. 2,3). Биморф 10 (фиг. 2) выполнен в форме витой пружины 11 или в форме винтовой пружины 12 (фиг. 3).
независимое перемещение вдоль оси X, а также вращение вокруг оси X с помощью пьезоэлементов 8, 9 поступательного и вращательного движения. При подаче напряжения от блока питания 1 на пьезомодуль 3 происходит его независимое перемещение вдоль оси Y, а также вращение вокруг оси Y. При подаче напряжения от блока питания 1 на пьезомодуль 4 происходит его независимое перемещение вдоль оси Z, а также вращение вокруг оси Z.
Применение предложенного пьезопривода для нанотехники обеспечивает ему щесть раздельных степеней подвижности: три поступательных и три вращательных вдоль и вокруг координатных осей X, Y.Z.