DE19935570C2 - Mikromanipulator - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Mikromanipulator zur Erzeu
gung einer Relativbewegung zwischen ihm und einem Objekt,
wobei der Mikromanipulator piezoelektrische Bewegungsele
mente aufweist, die mit Endstücken versehen sind.
Mikromanipulatoren dieser Art sind zur Ausführung von Be
wegungen bei Rastertunnelmikroskopen (RTM) oder Raster
kraftmikroskopen (RKM) bekannt. Hier ist ein Höchstmaß an
Präzision für die Bewegung des jeweils zu untersuchenden
Objekts relativ zu einer Abtastnadel (Tunnelspitze) am
Mikromanipulator gefordert.
In der DE 36 10 540 C2 ist ein Mikromanipulator beschrie
ben, bei dem zur Abstützung des zu untersuchenden Objekts
mehrere Bewegungselemente aus piezoelektrischem Material
auf einer Grundplatte befestigt sind. Die Bewegungsele
mente sind derart ausgebildet, daß sie Mikrobewegungen
eines auf den Bewegungselementen aufliegenden Objektes
oder Objekthaltes bewirken können, z. B. Translations- und
Rotationsbewegungen sowie ein Kippen des Objekts. Der be
schriebene Mikromanipulator ist auf Mikrobewegungen des
Objekts eingerichtet, wobei in der zu bearbeitenden Addi
tion von Mikrobewegungen auch Makrobewegungen möglich
sind. Senkrecht zur Objektebene sind Bewegungen nur inso
weit ausführbar, als es die durch Anlegen elektrischer
Spannung erreichbare Verformung des piezoelektrischen Ma
terials zuläßt.
In der DE 38 22 504 ist eine Weiterentwicklung des vorbe
schriebenen Mikromanipulators offenbart. Sie besteht dar
in, daß die Bewegungselemente auf einem gegen die Kraft
einer Feder gegenüber der Grundplatte bewegbaren Teil
stück angeordnet sind, wobei über die Feder eine Makrobe
wegung in der Größenordnung einiger Zehntel Millimeter
senkrecht zur Objektebene unter Beibehaltung ihrer grund
sätzlich waagerechten Ausrichtung bewirkbar ist. Eine
gleiche Wirkung kann mit der Ausbildung eines Mikromani
pulators gemäß der DE 38 44 659 A1 erzielt werden.
In Fig. 6 dieses Dokuments ist zudem eine Ausführungs
form offenbart, bei der der Mikromanipulator in umgekehr
ter Anordnung als Läufer ausgebildet ist, der über die
piezoelektrischen Bewegungselemente auf einem Objekt
steht. Der Läufer läßt sich als Ganzes translatorisch
oder rotatorisch in einer waagerechten Ebene oder in ei
ner dazu um kleine Winkel verkippten Ebene bewegen. Mit
Hilfe eines solchen Mikromanipulators lassen sich auch
größere Objekte zerstörungslos analysieren.
In der DE 38 44 821 C2 ist eine Mikromanipulator offen
bart, bei dem die Bewegungselemente mit Endstücken für
die Anlage versehen sind, die in axial verlaufenden Buch
sen so gelagert sind, daß Reibkräfte zwischen einander
angrenzenden Oberflächen an Endstück und Buchse eine Be
wegung der Auflage in der Buchse verhindern. Die Reib
kräfte sind so bemessen, daß sie einerseits zur Unter
stützung des Objekts oder des Objekthalters ausreichend
sind und andererseits durch Anlegen von Spannungsfunktio
nen an das piezoelektrische Material ein Gleiten der End
stücke in der Buchse in axialer Richtung erreichbar ist.
Dabei werden durch piezoelektrisches Verformen die Haft
reibungskräfte zwischen Endstück und Buchse aufgehoben
und die Relativbewegung durch Massenträgheit erzeugt. In
dieser Ausbildung sind die Bewegungselemente senkrecht
zur Bearbeitungs- oder Analyseebene für die Mikrobewegung
und die Makrobewegung des Objekts bzw. Objekthalters aus
nutzbar. Allerdings bleiben die Makrobewegungen auf einen
Bruchteil der Länge der Bewegungselemente beschränkt.
In der DE 44 19 134 A1 ist eine Positioniervorrichtung
für die Bearbeitung von insbesondere plattenförmigen
Keramiksubstraten offenbart, bei der ein Bearbeitungs
tisch innerhalb der Ausnehmung der Grundplatte in
Tischebene verschieblich gelagert ist. Auf dem Bearbei
tungstisch wird das Keramiksubstrat durch Einwirkung von
Unterdruck fixiert. Bearbeitungstisch und Grundplatte
weisen Magnete auf, die derart plaziert und gepolt sind,
daß der Bearbeitungstisch über seine Mittelstellung hin
aus zu einer Ecke bewegt wird. Mittels eines Pneumatik
zylinders wird der Bearbeitungstisch gegen die Wirkung
der Magnete über seine Mittelstellung hinaus in eine
Position verbracht, in der das Keramiksubstrat unjustiert
aufgelegt und durch Unterdruck fixiert wird. Nach Weg
nahme des Pneumatikzylinders wird der Bearbeitungstisch
durch die Wirkung der Magnete wieder in Richtung der Ecke
bewegt, bis das Keramiksubstrat an Anschlägen zur Anlage
kommt und dann bearbeitet werden kann.
Ein grundsätzliches Problem bei der Anwendung von Raster
sondenmikroskopen (Rastertunnel- und Rasterkraftmikrosko
pe) besteht in der Tatsache, daß zur Untersuchung eines
bestimmten Oberflächenortes auf einem Werkstück eine Pro
be herausgetrennt werden muß, die die zu untersuchende
Fläche enthält. Die Probe wird dann in die Mikroskopvor
richtung eingebracht. Das Heraustrennen kann nur in Aus
nahmefällen vermieden werden, etwa wenn das Werkstück
selbst sehr klein ist oder in besonders zur Untersuchung
in der Mikroskopvorrichtung geeigneter Form vorliegt. In
vielen Fällen verhindert jedoch die Notwendigkeit der
Probennahme die mikroskopische Untersuchung, beispielsweise
wenn das Werkstück aus sachlichen oder aus Kosten
gründen nicht beschädigt werden darf oder von seiner Geo
metrie nicht zur Einbringung in die Mikroskopvorrichtung
geeignet ist, wie beispielsweise ein Motorblock, Brücken
träger etc.
Bislang sind keine Rastersondenmikroskope bzw. Mikromani
pulatoren bekannt, die für Untersuchung von beliebigen
Orten an großen unbeweglichen Werkstücken geeignet sind.
Dies beruht auf einem oder mehreren der folgenden Gründe:
- a) Das Rastersondenmikroskop ist ohne besondere Schwingungsdämpfung aufgrund zu großer Empfind lichkeit gegenüber Lärm und Vibrationen nicht funktionstüchtig.
- b) Das Rastersondenmikroskop erfordert zur Annäherung von Sonde und Probe und zur Untersuchung der Probe eine bestimmte Probenorientierung.
- c) Das Rastersondenmikroskop erlaubt konstruktiv nicht die Annäherung einer Sonde an einen beliebi gen Probenort auf einem Werkstück in der für Ra stersondenmikroskope nötigen Genauigkeit und gro ßen Nähe.
So sind für die Rastersondenmikroskope der oben beschrie
benen Art alle drei genannten Gründe zutreffend.
Insbesondere die unter (i) genannte Empfindlichkeit von
Rastersondenmikroskopen gegenüber Lärm und Vibrationen
ist ein grundlegendes Problem für den Einsatz aller Ra
stersondenmikroskope. So ist etwa der Betrieb von tempe
raturvariablen Rastersondenmikroskopen der oben beschrie
benen Art (vgl. Bott et a., "Design Principles of a va
riable temperature scanning tunneling microscope", Rev.
Sci. Instrumen. 66 (8), August 1995, S. 4135 bis 4139)
durch Kochen des Kühlmittels in besonderem Maße durch Vi
brationen beeinträchtigt.
Hinzu kommt, daß die Auflagekraft des Objektes bzw. des
Objekthalters mit Probe auf dem Mikroskop oder des Läu
fers auf dem Objekt bzw. dem Objekthalter nur durch das
Eigengewicht bewirkt wird. Die Auflagekraft ist nur ge
ring und führt an den Anlagepunkten bei Anwesenheit von
Umgebungslärm oder Vibrationen zu Relativbewegungen zwi
schen Mikromanipulator und Objekt bzw. Objekthalter (vgl.
Behler et al, "Method to characterize the vibrational re
sponse of a beetle type scanning tunneling microscope",
Rev. Sci. Instrum. 68 (1), Januar 1997, S. 124 bis 128).
Zur Lösung dieses Problems werden in dem Dokument ver
schiedene Möglichkeiten vorgeschlagen, beispielsweise die
Reduzierung der Einwirkungsmöglichkeit des Umgebungslärms
durch bessere Schwingungsisolierung oder die Änderung der
Ausbildung des Mikromanipulators durch Vergrößerung der
Auflagekraft, z. B. durch Gewichtsvergrößerung oder durch
Verwendung einer magnetischen oder elektrostatischen Ver
klammerung von Mikroskop und Objekt. Wie dies im einzelnen
aussehen könnte, ist dem Dokument nicht zu entnehmen.
Werden dabei die piezoelektrischen Bewegungselemente be
lastet, werden die vorgenannten Probleme nicht gelöst.
Die interne Resonanzfrequenz der Bewegungselemente nimmt
nämlich durch Belastung stark ab und führt dadurch wie
derum zu einer erhöhten Empfindlichkeit des Rastersonden
mikroskops gegenüber Umgebungslärm und Vibrationen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Mi
kromanipulator der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß seine Empfindlichkeit gegen Umgebungslärm oder Vibra
tionen wesentlich herabgesetzt ist und er zudem auch an
beliebigen Stellen eines größeren Objektes ohne dessen
Zerkleinerung verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Endstücke magnetisch oder magnetisierbar sind. Mit
solchermaßen ausgebildeten Endstücken läßt sich die Auf
lagekraftkraft wesentlich vergrößern. Soweit die Endstüc
ke magnetisch sind, reicht es hierfür aus, daß das zu un
tersuchende Objekt - oder der Objekthalter - aus einem
magnetisierbaren Material besteht oder eine magnetisier
bare Beschichtung aufweist. Sind die Endstücke lediglich
magnetisierbar ausgebildet, ist es für die Erhöhung der
Auflagekraft erforderlich, daß das Objekt selbst - oder
der Objekthalter - magnetisch ist. Der Vorteil des erfin
dungsgemäß ausgebildeten Mikromanipulators besteht darin,
daß das piezoelektrische Material der Bewegungselemente
durch die Erhöhung der Auflagekraft nicht belastet wird,
da die Auflagekrafterhöhung allein zwischen den Endstücken
der Bewegungselemente und dem Objekt bzw. Objekthal
ter bewirkt wird. Hierdurch kommt es auch nicht zu einer
Herabsetzung der Eigenresonanz der Bewegungselemente.
Vielmehr steigt die Eigenresonanz aufgrund der Verbindung
mit dem Werkstück. Dies ermöglicht es, den Mikromanipula
tor unter normalen Umgebungsbedingungen ohne äußere
Schwingungsdämpfung einzusetzen und trotzdem eine hohe
Auflösung von besser als 1 nm auf einem beliebigen Objekt
zu erzielen. Die Erfindung stellt damit insbesondere eine
Verbesserung für alle Mikromanipulatoren dar, die in be
sonderem Maße Vibrationen oder Umgebungslärm ausgesetzt
sind oder bei denen eine Isolierung von solchen störenden
Einflüssen nicht möglich ist.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäß ausgebildeten
Mikromanipulators besteht darin, daß aufgrund der großen
Haftkräfte zwischen Mikromanipulator und Objekt- bzw.
Objekthalter - die Funktion des Mikromanipulators in je
der beliebigen Orientierung gewährleistet ist und nicht
mehr durch eine im wesentlichen waagerechte Orientierung
der von den Endstücken aufgespannten Ebene (und damit des
Objekts) eingeschränkt ist. Dies ermöglicht es insbeson
dere, den Mikromanipulator an beliebig orientierten Stel
len eines größeren Objekts ohne dessen Zerkleinerung zu
betreiben. Ebenfalls ermöglicht es diese Eigenschaft, Ob
jekte über makroskopische, konstruktiv nicht beschränkte
Entfernungen in beliebige Richtungen zu transportieren.
Soweit die Endstücke magnetisch ausgebildet sind, ist in
Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Endstücke
wenigstens teilweise aus magnetischem Material bestehen.
Alternativ dazu können die Endstücke auch wenigstens
teilweise aus magnetisierbarem Material bestehen und ih
nen jeweils ein Magnet zugeordnet sein, der das Endstück
magnetisiert. Als Magnete kommen Permanentmagnete oder
Elektromagnete in Frage.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß der Mikromanipulator einen Objekthalter aufweist, der
an den Endstücken anliegt und magnetisch oder magneti
sierbar ausgebildet ist. Dabei kann der Objekthalter auch
am Objekt angebracht oder Teil desselben sein. Ein sol
cher Objekthalter kommt in Frage, wenn sehr kleine Werk
stücke untersucht werden sollen. Wenn die Endstücke ma
gnetisch sind, reicht es aus, wenn der Objekthalter aus
einem magnetisierbaren Material besteht. Sind die End
stücke lediglich magnetisierbar, sollte der Objekthalter
selbst magnetisch sein, damit die Auflagekräfte zwischen
Endstücken und Objekthalter vergrößert werden. Dabei kann
die magnetische Eigenschaft des Objekthalters mittels
Permanentmagneten oder Elektromagneten bewirkt werden.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausfüh
rungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Bewegungsele
ment eines erfindungsgemäßen Mikromanipula
tors;
Fig. 2 einen Mikromanipulator für flache Objekte;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Bewegungselement
des Mikromanipulators gemäß Fig. 2;
Fig. 4 einen Mikromanipulator als Läufer an einem
Objekt in der Ansicht und
Fig. 5 ein Raster-Tunnel-Mikroskop mit einem Objekt.
Der in Fig. 1 teilweise dargestellte Mikromanipulator 1
weist eine Grundplatte 2 auf, von der ein Bewegungsele
ment 3 senkrecht nach oben hochsteht. Neben diesem Bewe
gungselement 3 sind zwei weitere, hier nicht dargestellte
und parallel ausgerichtete Bewegungselemente sowie ein
ebenfalls parallel ausgerichtetes und zentral zu den Be
wegungselementen 3 angeordnetes Rasterelement vorgesehen,
so daß der Mikromanipulator in seiner grundsätzlichen
Ausbildung den Mikromanipulatoren entspricht, wie sie
sich aus den Fig. 1 der DE 36 10 540 C2, DE 38 22 504 C2
und DE 38 44 659 A1 ergibt.
Das Bewegungselement 3 weist ein Röhrchen 4 aus piezo
elektrischem Material auf, dessen unteres Ende in die
Grundplatte 2 eingelassen ist. Im Bereich des oberen En
des ist ein scheibenförmiger Magnet 5 eingesetzt, der in
Richtung der Längsachse des Röhrchens 4 magnetisiert ist.
Auf die Oberseite des Magnetes 5 ist ein halbkugelförmi
ges Endstücke 6 aus einem magnetisierbaren Material auf
geklebt. Dieses Endstücke 6 liegt an der Unterseite eines
zu untersuchenden Objektes 7 an, das ebenfalls aus einem
magnetisierbaren Material besteht oder zumindest an sei
ner Unterseite mit einer Beschichtung aus einem solchen
Material versehen ist. Aufgrund der Magnetisierung des
Endstückes 6 durch den Magnet 5 wird die Auflagekraft des
Objektes 7 auf das Endstück 6 um bis zu zwei Größenord
nungen vergrößert. Da die übrigen Bewegungselemente iden
tisch ausgebildet sind, gilt dies auch für diese Bewe
gungselemente.
Das Röhrchen 4 ist mit geeigneten Elektroden versehen, so
daß eine Relativbewegung zwischen dem Röhrchen 4 und dem
Magnet 5 durch Anwendung der sich aus der DE 38 44 821 C2
ergebenden Lehre bewirkt werden kann, um Mikrobewegungen
gegenüber dem Objekt 7 zu bewirken.
Der in Fig. 2 dargestellte Mikromanipulator 8 hat eine
senkrecht ausgerichtete Grundplatte 9, von der insgesamt
acht Bewegungselemente - beispielhaft mit 10 bezeichnet -
waagerecht vorstehen.
Wie Fig. 3 erkennen läßt, weist auch hier das Bewegungs
element 10 ein Röhrchen 11 aus piezoelektrischem Material
auf. In das freie Ende des Röhrchens 11 ist ein Endstück
12 mit halbkugelförmiger Spitze eingesetzt, das als Ma
gnet ausgebildet ist.
An den Bewegungselementen 10 liegt ein plattenförmiges
Objekt 13 an, das aus einem magnetisierbaren Material
oder mit einer magnetisierbaren Beschichtung oder Führung
versehen ist. Mit Hilfe der Bewegungselemente 10 läßt
sich das Objekt 13 durch Mikrobewegungen in beliebiger
Raumrichtung, insbesondere auch in der Senkrechten,
transportieren. Sofern FeNeB-Magnete mit einem Durchmes
ser von 2 mm und einer Länge von 1,5 mm verwendet werden,
können pro Auflagepunkt Haftkräfte von ca. 0,5 N erzielt
werden. Die gesamte Haftkraft FH ergibt sich durch Addi
tion der Haftkräfte der einzelnen Auflagepunkte. Die ma
ximal senkrecht transportierbare Last mit einem Gewicht
FG kann ohne weiteres durch das Armonton'sche Gesetz ab
geschätzt werden und beträgt für eine Haftreibungszahl µH
typischerweise FG ≈ µHFH, d. h. einige Zehntel der Größe
der summierten Haftkräfte.
In Fig. 4 ist ein weiterer Mikromanipulator 14 als Läu
fer dargestellt. Er weist drei Bewegungselemente 15, 16,
17 auf, die im Dreieck angeordnet sind und senkrecht von
einer Grundplatte 18 hochstehen. Die Bewegungselemente
15, 16, 17 sind identisch mit den Bewegungselementen 10
bei dem Mikromanipulator 8 gemäß den Fig. 2 und 3 und
weisen deshalb jeweils ein Röhrchen 19, 20, 21 auf, in
deren freie Enden jeweils Endstücke 22, 23, 24 eingesetzt
sind, die als Magnete ausgebildet sind.
Der Mikromanipulator 14 liegt an der Unterseite eines Ob
jektes 25 aus magnetisierbarem Material an. Die über die
Endstücke 22, 23, 24 ausgeübten Haftkräfte sind größer
als das Gewicht des Mikromanipulators 14. Er kann deshalb
in jeder beliebigen Raumrichtung über das Objekt 25 hin
wegbewegt werden. Dabei muß das Objekt 25 nicht notwendigerweise
eben sein. Es ist ausreichend, wenn die lokalen
Krümmungsradien des Objektes 25 mindestens von der Grö
ßenordnung des Abstandes der Bewegungselemente 15, 16, 17
sind. Ein solcher Mikromanipulator 14 kann sich sogar in
Rohren bewegen.
In Fig. 5 ist ein Rastertunnelmikroskop 26 dargestellt,
das für beliebige Probenorte auf großen unbeweglichen und
zur Probennahme ungeeigneten Objekten eingesetzt werden
kann. Das Rastertunnelmikroskop 26 weist ein Gehäuse 28
auf, das aus einem Zylinderabschnitt 29 aus transparentem
Material und einer einseitig abschließenden Steckerplatte
30 besteht. Objektseitig wird das Gehäuse 28 durch einen
Rampenring 31 abgeschlossen, der mit dem Zylinderab
schnitt 29 über ein Gewinde 32 bis zu einem Anschlag 33
verschraubt ist. Der Rampenring 31 ist beispielsweise
durch Verkleben, durch Adhäsion oder durch Verschraubung
mit einem Objekt 34 verbunden.
In dem Gehäuse 28 befindet sich ein Mikromanipulator 35
vom Läufertyp, dessen Grundplatte 36 zunächst mittels
Verriegelungsschrauben 37, 38, 39 an dem Zylinderab
schnitt 29 gehaltert ist, indem die Verriegelungsschrau
ben 37, 38, 39 den Zylinderabschnitt 29 durchsetzen und
in Verriegelungslöcher 40, 41, 42 in der Grundplatte 36
einfassen.
Von der dem Objekt 34 zugewandten Seite der Grundplatte
36 stehen Bewegungselemente 43, 44, 45 hoch, die an ihren
freien Enden mit magnetischen Endstücken 46, 47, 48 versehen
sind. Sie sind genauso ausgebildet wie die Bewe
gungselemente 10, 15, 16, 17 bei den Mikromanipulatoren
8, 14 gemäß den Fig. 2 bis 4. Von der Mitte der Grund
platte 36 ragt eine Tunnelmikroskopspitze 49 in Richtung
auf das Objekt 34, die dessen Analyse dient.
Die Anbringung des Rastertunnelmikroskops 26 geschieht in
der Weise, daß zunächst der Rampenring 31 an dem Objekt
34 angebracht wird. Dann wird das Gehäuse 28 auf den Ram
penring 31 bis zum Anschlag 33 aufgeschraubt, wobei der
Mikromanipulator 35 zunächst noch über die Verriegelungs
schrauben 37, 38, 39 fixiert ist. Nach Entfernen der Ver
riegelungsschrauben 37, 38, 39 bewirken die magnetischen
Endstücke 46, 47, 48 eine Bewegung des Mikromanipulators
35 bis zur Anlage der Endstücke 46, 47, 48 am Rampenring
31. Durch Aufprägen geeignet gewählter elektrischer Im
pulse auf das piezoelektrische Material der Bewegungsele
mente 43, 44, 45 wird eine Rotation des Mikromanipulators
35 gegen den Uhrzeigersinn bewirkt, die aufgrund der
Formgebung der Rampen des Rampenrings 31 zu einer Annähe
rung der Tunnelmikroskopspitze 49 an das Objekt 34 führt,
bis sie in dem für die Messung notwendigen Bereich liegt.
Durch ebenfalls geeignet gewählte elektrische Impulse an
die Bewegungselemente 43, 44, 45 kann auch eine Transla
tion des Mikromanipulators 35 bewirkt werden und damit
der gewünschte Ort des Objektes 34 in die Nähe der Tun
nelmikroskopspitze 49 und damit in das Bildfeld des Ra
stertunnelmikroskops 26 gebracht werden. Dessen Funktion
hängt dabei nicht von seiner Orientierung ab, die durch
die Orientierung des zu untersuchenden Ortes des Objekts
34 aufgeprägt wird.
Die Transparenz des Zylinderabschnitts 29 ermöglicht es,
den zu untersuchenden Ort des Objektes 34 zunächst mit
tels optischer Mikroskopie zu wählen und anschließend
kontrolliert durch die Bewegung des Mikromanipulators 35
in den Bildbereich des Rastertunnelmikroskops 26 zu brin
gen. Die für die Betätigung der Bewegungselemente 43, 44,
45 benötigte elektrische Energie wird über dünne Drähte -
beispielhaft mit 50 bezeichnet - zu der Steckerplatte 30
geführt. Das Meßsignal wird zunächst durch eine metalli
sche Schirmröhre 51 in einen integrierten Vorverstärker
52 geführt, bevor es ebenfalls auf die Steckerplatte 30
gegeben wird. Von der Steckerplatte 30 aus kann das Ra
stertunnelmikroskop 26 mit den notwendigen Meßelektronik
verbunden werden. Das Rastertunnelmikroskop 26 besitzt im
beschriebenen Beispiel eine Länge von ca. 12 cm und ein
Durchmesser von ca. 4 cm.
Statt des Rampenrings 31 kann die Annäherung an den Un
tersuchungsort des Objektes 34 auch durch einen Träg
heitsantrieb geschehen, wie er in der DE 38 44 821 C2 of
fenbart ist. In diesem Fall reicht ein glatter Ring ohne
Rampen aus. Ferner kann die gezeigte Anordnung durch Aus
tausch der Tunnelmikroskopspitze 48 gegen einen Nadelsen
sor entsprechend der DE 195 13 529 A1 auch als Raster
kraftmikroskop benutzt werden und ist damit auch zur Un
tersuchung von elektrisch nicht leitenden Werkstücken ge
eignet.
Claims (9)
1. Mikromanipulator (1, 8, 14, 35) zur Erzeugung einer
Relativbewegung zwischen ihm und einem Objekt (7, 13,
25, 34), wobei der Mikromanipulator (1, 8, 14, 35)
piezoelektrische Bewegungselemente (3, 10, 15, 16,
17, 43, 44, 45) aufweist, die mit Endstücken (6, 12,
22, 23, 24, 46, 47, 48) versehen sind, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Endstücke (6, 12, 22, 23, 24,
46, 47, 48) magnetisch oder magnetisierbar sind.
2. Mikromanipulator nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Endstücke (12, 22, 23, 24, 46, 47,
48) wenigstens teilweise aus magnetischem Material
bestehen.
3. Mikromanipulator nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Endstücke (6) wenigstens teilweise
aus magnetisierbarem Material bestehen und jeweils
ein Magnet (5) zugeordnet ist, der das Endstück (6)
magnetisiert.
4. Mikromanipulator nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Magnet (5) als Permanentmagnet
oder als Elektromagnet ausgebildet ist.
5. Mikromanipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Mikromanipulator
(35) einen Objekthalter (31) aufweist, der an den
Endstücken (46, 47, 48) anliegt und magnetisch oder
magnetisierbar ausgebildet ist.
6. Mikromanipulator nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Objekthalter (31) als Permanent
magnet oder Elektromagnet ausgebildet ist oder solche
Magnete enthält.
7. Verwendung des Mikromanipulators (35) nach einem der
Ansprüche 1 bis 6 in einem Rastersondenmikroskop
(26).
8. Verwendung des Mikromanipulators nach einem der An
sprüche 1 bis 6 für zumindest teilweise magnetische
oder magnetisierbare Objekte (7, 13, 25, 34).
9. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß das Objekt (7, 13, 25, 34) vor der Verwen
dung mit einer magnetischen oder magnetisierbaren
Schicht versehen wird.
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