УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ УГЛЕРОДНЫХ НАНОСТРУКТУР

Полезная модель относится к области машиностроения, а более конкретно к устройствам для сборки углеродных наноструктур.
Известно многозондовое устройство для формирования магнитоориентированных наноструктур, содержащее подложкодержатель для размещения подложки, неподвижную стенку, жестко связанный с ней подложкодержатель и пьезопривод, связанный с пакетом зондов, в котором пьезопривод выполнен трехкоординатным, с возможностью перемещения пакета зондов по координатным осям X, Y, Z, пакет зондов установлен в немагнитной обойме, связанной с трехкоординатным пьезоприводом, причем пакет зондов в немагнитной обойме и подложкодержатель установлены между полюсами электромагнита, а каждый зонд выполнен из магнитострикционного материала. [Патент РФ на ПМ №65691, МПК H01L 41/00, 10.08.2007, (аналог)]
Недостатком известного решения является невозможность сборки углеродных наноструктур в пучок на поверхности подложки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является многозондовое устройство для ориентированной сборки магнитных наноструктур, содержащее подложкодержатель для размещения подложки, неподвижную опору, жестко связанный с ней подложкодержатель и многозондовый привод, связанный с пакетом зондов, в котором многозондовый привод устройства выполнен в виде диэлектрической кассеты с отверстиями, внутри которых с возможностью перемещения установлены зонды, на торцах которых расположены электретные шайбы, выполненные, например, из фторопласта, причем торцы электретных шайб подпружинены посредством диэлектрических пружин, каждая из которых связана с электродом, установленным в отверстии с натягом, причем каждый электрод независимо связан с источником потенциала, который в свою очередь связан с блоком питания, а подложка установлена между полюсами магнита, жестко связанного с валом шагового электродвигателя, симметрично относительно полюсов магнита. [Патент РФ на ПМ №65301, МПК H01L 41/00, 27.07.2007(прототип)].
Недостатком прототипа также является невозможность сборки углеродных наноструктур в пучок на поверхности подложки, таким образом, чтобы оси наноструктур оставались параллельными.
Техническая задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель состоит в том, чтобы обеспечить возможность сборки углеродных наноструктур в пучок на поверхности подложки.
Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве для сборки углеродных наноструктур, содержащее подложкодержатель с подложкой, зондо, электрически связанный с подложкой, пьезопривод, установленный на неподвижной платформе и связанный с зондом, согласно предложенной полезной модели, зонд выполнен из магнитного материала в форме цилиндра диаметром 1÷3 мм, основание которого параллельно плоскости подложки, устройство снабжено источником магнитного поля, выполненным в виде электромагнита, причем силовые линии магнитного поля параллельны линиям напряженности электрического поля, подложкодержатель с подложкой установлен на валике электродвигателя вращения, подача потенциала на подложку осуществляется посредством электрического контакта в виде графитовой щетки, подпружиненной к электропроводящему магнитному подложкодержателю.
Введение в устройство для сборки углеродных наноструктур источника магнитного поля, выполненного в виде электромагнита подложкодержателя с подложкой, установленного на валике электродвигателя вращения, подвижного электрического контакта в виде графитовой щетки, подпружиненной к электропроводящему, магнитному подложкодержателю, что и позволяет осуществлять сборку углеродных наноструктур в пучок на поверхности подложки и ориентирование положения осей нанотрубок параллельно линиям магнитного поля.
Сущность полезной модели поясняется на фиг.1, где показано устройство для сборки углеродных наноструктур.
Устройство для сборки углеродных наноструктур (фиг.1) содержит электропроводящий, магнитный подложкодержатель 1, соединенный с подложкой 2, пьезопривод 3, установленный на неподвижной платформе 8 и связанный с зондом, выполненного в виде цилиндра 9. Устройство снабжено источником магнитного поля 4, выполненного в виде электромагнита. Подложкодержатель установлен на валике 5 электродвигателя вращения 6. К подложкодержателю подпружинен подвижный электрический контакт 7 в виде графитовой щетки.
Устройство для сборки углеродных наноструктур (фиг.1) работает следующим образом.
э
п
При подачи напряжения U на электромагнит 4 между полюсами образуется магнитное поле с индукцией , далее подается рабочее напряжение U на подвижный электрический контакт 7, который заряжает цилиндр 9 положительно и подложку 2 с углеродными нанотрубками отрицательно, образуется электрическое поле напряженностью  и нанотрубки ориентируются по полю. В следствии вращения подложки 2 и подложкодержателя 1 на валике 5 электродвигателя вращения 6, углеродные нанотрубки, ведущие себя как отрицательные частицы, вращаются и вектор скорости направлен по касательной, следовательно, по правилу левой руки, углеродные нанотрубки смещаются к центру подложки под действием силы Лоренца и образуют пучок углеродных наноструктур.
Применение предложенного устройства для сборки углеродных наноструктур обеспечивает возможность сборки углеродных наноструктур в пучок на поверхности подложки.