Устройство перемещения для нанотехнологии

Устройство перемещения для нанотехнологии
Полезная модель относится к области машиностроения, а более конкретно к устройствам перемещения зондов для нанотехнологии.
Известно устройство перемещения зонда для нанотехнологии. содержащее механический зонд, закрепленный посредством кронштейна к пьезоприводу (Биннинг Г.. Рорер Г. Сканирующая туннельная микроскопия - от рождения к юности. - Успехи физических наук, т.154. вып.2 - М.: Наука. 1988 с.261-278)
Недостатком устройства является отсутствие возможности компенсировать тепловые деформации в пьезоприводе.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство перемещения зонда для нанотехнологии. содержащее механический зонд, закрепленный посредством кронщтейна к пьезоприводу (Неволин В.К., Физические основы туннельно-зондовой нанотехнологии. Учебное пособие/М.: МИЭТ. 2000, с.69)
Недостатком устройства является также отсутствие возможности компенсировать тепловые деформации в пьезоприводе, в следствии которых появляются погрещности в перемещении зонда.
Техническая задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, состоит в том. чтобы компенсировать тепловые деформации в зонде.
МПК 7 Н 02L 2/00, Н 01 L 41/00
механический зонд, закрепленный посредством кронштейна к системе приводов, установленных на основании, согласно предложенному техничесому решению, кронштейн выполнен в виде упругой балки из диэлектрического материала, на кронштейне по оси механического зонда закреплена электретная шайба с осевой поляризацией материала с возможностью электростатического взаимодействия с одноименно заряженной металлической пластиной, установленной на изоляторе, жестко закрепленном на основании, при этом металлическая пластина связана с источником напряжения и блоком управления.
Выполнение устройства перемешения предложенной конструкции позволяет компенсировать деформации в зонде.
Сушность полезной модели поясняется фиг. 1, где показано устройство неремешения.
Устройство перемешения для нанотехнологии (фиг. 1) содержит блок управления (на рисунке не показан), источник напряжения (на рисунке не показан), механический зонд 1, закрепленный посредством кронштейна 2 к системе приводов 6, установленных на основании 7. Кронштейн 2 выполнен в виде упругой балки из диэлектрического материала. По оси механического зонда закреплена электретная шайба 3 с осевой поляризацией материала. На некотором расстоянии от электретной шайбы 3 на изоляторе 5 установлена металлическая пластина 4, имеюшая одноименный заряд с электретной шайбой 3 и электрически взаимодействуюшая с ней. Изолятор 5 жестко закреплен на основании 7. Металлическая нластина 4 связана с источником напряжения и блоком управления устройством.
Устройство перемещения для нанотехнологии работает следующим образом.
Металлическая пластина 4, связанная с источником напряжения, под действием блока управления, получает электрический заряд и путем электростатического взаимодействия передает его электретной щайбе 3. Как только электретная щайба 3 приобрела электрический заряд со стороны одноименно заряженной металлической пластины 4 начинает действовать кулоповская отталкивающая сила. Под действием этой силы кронщтейн 2 в виде диэлектрической балки начинает изгибаться, тем самым перемещая зонд 1. Таким образом, регулируя отталкивающую силу между металлической пластиной 4 и электретной щайбой 3 посредством изменения заряда металлической пластины 4, можно добиться перемещения зонда 1 в нанометровом диапазоне длин.
Применение предлагаемого технического рещения устройства перемещения зонда позволяет компенсировать деформации в пьезоприводе.