Устройство для опредения микрорельефа поверхности

Полезная модель относится к области машиностроения, а более конкретно к устройствам определения микрорельефа поверхности.
Известно устройство для определения микрорельефа поверхности Атомный силовой микроскоп. - Наука и жизнь, №9, 1989. - с.52, включающий сканирование над ней острия, и измерение силы, действующей между поверхностью и острием.
Недостатком аналога является низкая чувствительность устройства, ввиду незначительности сил межатомного взаимодействия (сил Ван-дерВаальса).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения микрорельефа поверхности Марголин B.C. Основы нанотехнологии. - Учебное пособие/СНБ.: СНБТУ (ЛЭТИ). - 73 с., ил. - стр.32, включающее зонд, укрепленный на упругой балке и датчик для измерения силы, действующей между поверхностью и острием зонда посредством прецизионного измерения перемещений, например, туннельный датчик.
Недостатком прототипа является также низкая чувствительность способа, ввиду незначительности сил межатомного взаимодействия и сложности их измерения.
В основу полезной модели положена техническая задача повысить чувствительность устройства для определения микрорельефа поверхности.
выполнено из электретного материала, и исследуемая поверхность и острие зонда заряжены одноименными зарядами.
Введение в устройство для определения микрорельефа поверхности острия, заряженного одноименно с исследуемой поверхностью, обеспечивает резкое повышение чувствительности устройства на малых расстояниях между двумя атомами (около одного ангстрема), один из которых принадлежит острию, а другой микрорельефу исследуемой поверхности.
Сущность полезной модели поясняется фиг.1, где показана схема устройства, реализующего способ определения микрорельефа поверхности.
Устройство (фиг.1), содержит острие 1, жестко связанное с пьезоприводом 2 посредством упругой пружинки 3, прецизионный измеритель перемещений 4 для измерения перемещения острия 1. Острие 1 выполнено из электретного материала, а исследуемая поверхность 5 имеет заряд, одноименный заряду острия 1.
Устройство для определения микрорельефа поверхности работает следующим образом.
Острие 1 сканирует по исследуемой поверхности 5 с помощью пьезопривода 2. На силы межатомного взаимодействия накладываются, таким образом, еще и силы электрического взаимодействия, что приводит к увеличению величины перемещения острия 1, которое регистрируют прецизионным измерителем 4.
Применение предложенного определения микрорельефа поверхности повышает его чувствительность без значительных капиталовложений в устройство атомного силового микроскопа.