JP2011180126A - カンチレバーホルダ及びそれを備えた走査型プローブ顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 カンチレバー5を先端部に保持可能なカンチレバー保持部13と、カンチレバー保持部13の末端部13dが固定される第一のベース部14と、第一のベース部14が保持される第二のベース部15と、第一のベース部14においてカンチレバー保持部13が固定される面に対して裏側の面に先端を接触させて固定される圧電素子16により走査型プローブ顕微鏡用カンチレバーホルダ7を構成し、圧電素子16が第一のベース部14に予圧を掛けて固定されるようにした。
【選択図】 図1
Description
図1は本発明の第1の実施形態に係る走査型プローブ顕微鏡の全体構成を示す概観図、図2は図1で使用するカンチレバーホルダ部の平面図である。
向微動機構2aによりラスタスキャンすることで溶液中22でのサンプル21の形状や各種の物性のマッピング像が測定することができる。また、ポイントごとの物性測定なども可能となる。
図3は本発明の第2の実施形態に係る走査型プローブ顕微鏡の全体構成を示す概観図、図4は図3で使用するカンチレバーホルダ部の平面図である。
図5は本発明の第3の実施形態に係る走査型プローブ顕微鏡の全体構成を示す概観図、図6は図5で使用するカンチレバーホルダ部の平面図である。
図7は第4の実施形態に係る走査型プローブ顕微鏡及び密封型のカンチレバーホルダの概観図。図8は図7の走査型プローブ顕微鏡で使用される密封型のカンチレバーホルダの平面図である。
図9は本発明の第5の実施形態に係る走査型プローブ顕微鏡の全体構成を示す概観図、図10は図9で使用するカンチレバーホルダ部の平面図である。
図11は本発明の第6の実施形態に係る電気化学測定に用いられる走査型プローブ顕微鏡及び密封型のカンチレバーホルダの概観図。図12は図11の走査型プローブ顕微鏡で使用される密封型のカンチレバーホルダの平面図である。
2 3軸微動機構
2a 水平方向微動機構
2b 垂直方向微動機構
3 サンプルステージ
4 ユニット筐体部
5 カンチレバー
5a 探針
5b カンチレバー基端部
6 変位検出機構
7、30、40 カンチレバーホルダ
8 変位検出機構筐体
9 半導体レーザ
10 ビームスプリッタ
11 全反射ミラー
12 4分割フォトディテクタ
13、52 カンチレバー保持部
14、53 第一のベース部
15、54 第二のベース部
16、31、55 圧電素子
17 板バネ
18 板バネ
19、33、44、60 ネジ
20 シャーレ
21 サンプル
22 溶液
23 レーザ光
24 光学顕微鏡
32、59 圧電素子固定部材
34、61 隙間
41 爪
42 シリコーンゴム
43 ブロック
50 密封型カンチレバーホルダ
51 密封空間
56 メンブレンフィルム
57 第三のベース部
58 内側サンプルホルダ部
62、65 Oリング
63 注入口
64 排出口
70 弾性体
80 密封型カンチレバーホルダ
81 圧電素子
82 弾性体
83 対極
84 参照極
85、86 コンタクトピン
87、88 Oリング
89 内側サンプルホルダ部
90 板バネ
91 サンプル
92 カンチレバー
104 圧電素子
105 カンチレバー固定部
106 カンチレバー
106a 探針
108 変位検出機構
113 半導体レーザ
114 ビームスプリッタ
115 ミラー
116 4分割フォトディテクタ
118 3軸微動機構
134 ガラスベースブロック
137 サンプル
136 シャーレ
215 ガラス製ホルダ
210 カンチレバー
215 ホルダ
217 圧電素子
Claims (13)
- カンチレバーを先端部に保持可能なカンチレバー保持部と、前記カンチレバー保持部の末端部が固定される第一のベース部と、前記第一のベース部が保持される第二のベース部と、前記第一のベース部においてカンチレバー保持部が固定される面に対して裏側の面に先端を接触させて固定される圧電素子により構成され、前記圧電素子が前記第一のベース部に予圧を掛けて固定されることを特徴とする走査型プローブ顕微鏡用のカンチレバーホルダ。
- 前記圧電素子が、前記第一のベース部の縁部に圧電素子の片面を接触させ、反対側の面から予圧を掛けて固定される請求項1に記載の走査型プローブ顕微鏡用のカンチレバーホルダ。
- 前記圧電素子がリング型の形状である請求項2に記載の走査型プローブ顕微鏡用のカンチレバーホルダ。
- 前記圧電素子の前記第一のベース部への接触側または反対側の少なくとも一方の面に弾性体を介して予圧を掛けるようにした請求項1乃至3のいずれかに記載の走査型プローブ顕微鏡用のカンチレバーホルダ。
- カンチレバーを先端部に保持可能なカンチレバー保持部と、前記カンチレバー保持部の末端部が固定される第一のベース部と、前記第一のベース部が保持される第二のベース部と、前記第一のベース部においてカンチレバー保持部が固定される面に対して裏側の面に先端を接触させて固定される圧電素子により構成され、前記圧電素子の末端側に前記第一のベース部の質量と前記カンチレバー保持部の質量の合計質量よりも重い部材が固定されることを特徴とする走査型プローブ顕微鏡用のカンチレバーホルダ。
- 前記圧電素子が積層型圧電素子であることを特徴とする請求項1または5に記載の走査型プローブ顕微鏡用のカンチレバーホルダ。
- 前記圧電素子が板状の圧電素子であることを特徴とする請求項1または5に記載の走査型プローブ顕微鏡用のカンチレバーホルダ。
- 前記第一のベース部が200nm以上2500nm以下のうち任意の範囲の波長の光を透過可能な材料で構成される請求項1乃至7のいずれかに記載の走査型プローブ顕微鏡用のカンチレバーホルダ。
- 前記カンチレバー保持部に保持される前記カンチレバー周辺が溶液中に浸されるように構成される請求項1乃至8のいずれかに記載の走査型プローブ顕微鏡用のカンチレバーホルダ。
- 前記カンチレバー保持部側と前記圧電素子側が前記第一のベース部で遮断されて前記カンチレバー保持部側が大気と異なる環境下に配置されるように構成された請求項1乃至9のいずれかに記載の走査型プローブ顕微鏡用のカンチレバーホルダ。
- 前記溶液に浸される空間内に対極および参照極として機能する2つの電極が配置され、さらにサンプルまたはカンチレバーの少なくとも一方を作用極として機能させる電極が設けられた請求項9または10に記載の走査型プローブ顕微鏡用のカンチレバーホルダ。
- 前記カンチレバー保持部またはカンチレバーの対抗側に配置されるサンプルが載置されるサンプルホルダを、加熱または冷却する機能が設けられた走査型プローブ顕微鏡に使用される請求項1乃至11のいずれかに記載の走査型プローブ顕微鏡用のカンチレバーホルダ。
- 請求項1乃至12のいずれかに記載の走査型プローブ顕微鏡用のカンチレバーホルダを備えた走査型プローブ顕微鏡。
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