ИЗМЕРИТЕЛЬ НАНОПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Полезная модель относится к области машиностроения, а более конкретно к измерителям наноперемещений.
Известен измеритель наноперемещений, содержащее пьезопривод, жестко связанный с неподвижной платформой, зонд, закрепленный на пьезоприводе и связанный с подложкой, установленной на подложкодержателе, который жестко связан с неподвижным основанием. [Патент РФ на ПМ №78368, кл. H01L 41/00, 20.11.2008, бюл. №32 (аналог)].
Недостатком аналога является низкая точность измерения перемещения пьезопривода.
Наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату является измеритель наноперемещений, содержащее пьезопривод, жестко связанный с неподвижной платформой, зонд, закрепленный на торце пьезопривода и связанный с подложкой, установленной на подложкодержателе, жестко связанным с неподвижным основанием. [Патент РФ на ПМ №78004, кл. P01J 37/28 10.11.2008, Бюл. №31 (прототип)].
Недостатком аналога является низкая точность измерения перемещения пьезопривода.
В основу полезной модели положена техническая задача, состоящая в том, чтобы повысить точность измерения наноперемещений пьезопривода.
Поставленная техническая задача решается тем, что измеритель наноперемещений, содержащий пьезопривод, жестко связанный с неподвижной платформой, зонд, закрепленный на торце пьезопривода и связанный с подложкой, установленной на подложкодержателе, жестко связанным с неподвижным основанием, согласно предложенной полезной модели, дополнительно снабжен лазером, жестко связанным с неподвижным основанием; полупрозрачной пластиной, связанной с торцами пьезопривода, ось лазера и плоскость пластины установлены под углом 45°; двумя зеркалами, расположенными взаимно-перпендикулярно, первое зеркало закреплено на неподвижной платформе, второе зеркало закреплено на торце пьезопривода; фотоприемником, закрепленным на неподвижном основании, ось фотоприемника перпендикулярна оси лазера, что обеспечивает возможность приема фотоприемником преломленного и отраженного лучей от полупроводниковой пластины.
Введение в измеритель наноперемещений лазера, жестко связанного с неподвижным основанием; полупрозрачной пластины, связанной с торцом пьезопривода, причем ось лазера и плоскость пластины установлены под углом 45°; двух зеркал, расположенных взаимно-перпендикулярно, причем первое зеркало закреплено на неподвижной платформе, а второе - на торце пьезопривода; фотоприемника, закрепленного на неподвижном основании, причем ось фотоприемника перпендикулярна оси лазера, а фотоприемник установлен с возможностью приема преломленного и отраженного лучей от полупрозрачной пластины, обеспечивает повышение точности измерения перемещения пьезопривода..
Измеритель наноперемещений содержит пьезопривод 1, жестко связанный с неподвижной платформой 6; зонд 2, закрепленный на торце пьезопривода 1 и связанный с подложкой 3, установленной на подложкодержателе 4, жестко связанным с неподвижным основанием 7, полупрозрачную пластину 8, связанную с торцом пьезопривода 1, причем ось лазера 5 и плоскость пластины 8 установлены под углом 45°; два зеркала 9, 10, расположенных взаимно-перпендикулярно, причем первое зеркало 9 закреплено на неподвижной платформе 6, а второе - 10 - на торце пьезопривода 3; фотоприемником 11, закрепленный на неподвижной основании 7, причем ось фотоприемника 11 перпендикулярна оси лазера 5, фотоприемник 11 установлен с возможностью приема преломленного луча 13 и отраженного луча 12 от полупрозрачной пластины 8.
Измеритель наноперемещений работает следующим образом.
Луч света от лазера 5 проходит через полупрозрачную пластину 8, расположенную под углом 45° к направлению распространения луча от лазера 5. Пластина разделяет луч от лазера 5 на два: первый луч 12 распространяется вдоль оси лазера 5, отражается от зеркала 10, затем от полупрозрачной пластины 8 и попадает на фотоприемник 11; второй луч отражается от полупрозрачной пластины 8 перпендикулярно оси лазера 5, затем отражается от зеркала 9 и, проходя через полупрозрачную пластину 8, попадает на фотоприемник 11.
Пути пройденные лучами 12, 13 являются различными, т.е. появляется разность хода лучей. Разность хода лучей можно определить по наблюдению интерференции световых волн, соответствующих лучам 12, 13. Т.к. полупрозрачная пластина 8 жестко связана с пьезоприводом 1, то перемещение полупрозрачной пластины 8 также связано с перемещением пьезопривода 1, которое существенно влияет на разность хода лучей, а, следовательно, на характер интерференционной картины, регистрируемой фотоприемником 11. По расположению интерференционных максимумов и минимумов судят о величине наноперемещений пьезопривода 1.
Применение в измерителе наноперемещений лазера, жестко связанного с неподвижным основанием; полупрозрачной пластины, связанной с торцом пьезопривода, причем ось лазера и плоскость пластины установлены под углом 45°; двух зеркал, расположенных взаимно-перпендикулярно, причем первое зеркало закреплено на неподвижной платформе, а второе - на торце пьезопривода; фотоприемника, закрепленного на неподвижном основании, причем ось фотоприемника перпендикулярна оси лазера, а фотоприемник установлен с возможностью приема преломленного и отраженного лучей от полупрозрачной пластины, позволяет повысить точность измерения наноперемещений пьезопривода.