JPH05312563A - 顕微鏡 - Google Patents
顕微鏡Info
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- JPH05312563A JPH05312563A JP4116339A JP11633992A JPH05312563A JP H05312563 A JPH05312563 A JP H05312563A JP 4116339 A JP4116339 A JP 4116339A JP 11633992 A JP11633992 A JP 11633992A JP H05312563 A JPH05312563 A JP H05312563A
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- Japan
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- cantilever
- light
- sample
- probe
- fiber
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
- G01Q20/00—Monitoring the movement or position of the probe
- G01Q20/02—Monitoring the movement or position of the probe by optical means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S977/00—Nanotechnology
- Y10S977/84—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
- Y10S977/849—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure with scanning probe
- Y10S977/86—Scanning probe structure
- Y10S977/868—Scanning probe structure with optical means
- Y10S977/87—Optical lever arm for reflecting light
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＡＭＦやＭＦＭにおける観察する試料を大き
さ且つ重いものでも可能にする。 【構成】 探針を取り付けたカンチレバーと、カンチレ
バーをＺ方向に距離調整するＺ方向距離調整用ピエゾ素
子と、レーザー光をカンチレバーの裏面に照射するファ
イバーの端部をＸＹＺ方向に走査する３次元スキャナー
チューブに取り付け、カンチレバーの変位を光の干渉に
て測定するプローブ走査型の顕微鏡。 【効果】 試料を載置する試料台部の自由どが増え、試
料の大型化、重量化に耐える構造をとることができる。
さ且つ重いものでも可能にする。 【構成】 探針を取り付けたカンチレバーと、カンチレ
バーをＺ方向に距離調整するＺ方向距離調整用ピエゾ素
子と、レーザー光をカンチレバーの裏面に照射するファ
イバーの端部をＸＹＺ方向に走査する３次元スキャナー
チューブに取り付け、カンチレバーの変位を光の干渉に
て測定するプローブ走査型の顕微鏡。 【効果】 試料を載置する試料台部の自由どが増え、試
料の大型化、重量化に耐える構造をとることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子間力顕微鏡（ＡＦ
Ｍ）および磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）等顕微鏡に関するも
のでとくに、大型の試料を測定するためのものである。
Ｍ）および磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）等顕微鏡に関するも
のでとくに、大型の試料を測定するためのものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＡＦＭ装置において、Ｚ方向（試
料の厚さ方向）の変位検出系としては、S.Alexander, e
t al., Journal of Applied Physics 65（１）, 164-16
7(1988) 「An atomic-resolution atomic-force micros
copeimplemented using an optical lever」の文献に光
てこ方式が開示されている。また、Y.Martin, et al.,J
ournal of Applied Physics 61 （１０）, 1987「Atomi
c force microscope-forcemapping and profilling on
a sub 100-Å scale」に光波干渉方式が開示されてい
る。両方式とも試料表面と鋭い先端を有する探針との間
に生じた力を、先端に探針を取り付けた弱いバネ状のカ
ンチレバーの変位に変換するものである。
料の厚さ方向）の変位検出系としては、S.Alexander, e
t al., Journal of Applied Physics 65（１）, 164-16
7(1988) 「An atomic-resolution atomic-force micros
copeimplemented using an optical lever」の文献に光
てこ方式が開示されている。また、Y.Martin, et al.,J
ournal of Applied Physics 61 （１０）, 1987「Atomi
c force microscope-forcemapping and profilling on
a sub 100-Å scale」に光波干渉方式が開示されてい
る。両方式とも試料表面と鋭い先端を有する探針との間
に生じた力を、先端に探針を取り付けた弱いバネ状のカ
ンチレバーの変位に変換するものである。
【０００３】前者の方法は、このバネ状のカンチレバー
の探針を取り付けた反対側の面を鏡面に仕上げ、その面
にレーザー光を照射して、その反射光を二分割のフォト
ダイオードで受光する。そして、二つのフォトダイオー
ドの受光量の差を、カンチレバー（バネ）の変位、つま
り試料面の凹凸状況として、検出し、電気信号に変換す
る。
の探針を取り付けた反対側の面を鏡面に仕上げ、その面
にレーザー光を照射して、その反射光を二分割のフォト
ダイオードで受光する。そして、二つのフォトダイオー
ドの受光量の差を、カンチレバー（バネ）の変位、つま
り試料面の凹凸状況として、検出し、電気信号に変換す
る。
【０００４】後者の方法は、バネをその共振周波数で振
動させておき、その周波数および振幅を光波干渉法によ
りモニタしておく、試料と探針との間に働く微妙な力に
より、この振動の周波数および振幅がずれ、このずれ量
を電気信号として検出する（以下、この方法をＡＣ検出
方法と言う）。これらの試料と探針との間に働く力を、
バネの変位に変換し、さらに電気信号に変換された信号
を、サーボシステムに入力し、試料台側のＺ方向ピエゾ
スキャナに印加して、試料と探針との間に働く力が一定
になるように試料台のＺ方向を制御する。このとき、Ｘ
Ｙ方向ピエゾスキャナにて探針を試料の一定領域におい
て面内走査を行う。このようにして試料表面の３次元的
画像を得る。
動させておき、その周波数および振幅を光波干渉法によ
りモニタしておく、試料と探針との間に働く微妙な力に
より、この振動の周波数および振幅がずれ、このずれ量
を電気信号として検出する（以下、この方法をＡＣ検出
方法と言う）。これらの試料と探針との間に働く力を、
バネの変位に変換し、さらに電気信号に変換された信号
を、サーボシステムに入力し、試料台側のＺ方向ピエゾ
スキャナに印加して、試料と探針との間に働く力が一定
になるように試料台のＺ方向を制御する。このとき、Ｘ
Ｙ方向ピエゾスキャナにて探針を試料の一定領域におい
て面内走査を行う。このようにして試料表面の３次元的
画像を得る。
【０００５】現在では、光てこ方式は直流的検出方法で
１０-9Ｎ程度の試料と探針との間に働く力で試料表面を
走査し、ＡＦＭに広く使用されている。一方、光波干渉
方式は、もっぱらＡＣ検出方法が用いられ、磁気力顕微
鏡のバネ変位量検出系として使用される。
１０-9Ｎ程度の試料と探針との間に働く力で試料表面を
走査し、ＡＦＭに広く使用されている。一方、光波干渉
方式は、もっぱらＡＣ検出方法が用いられ、磁気力顕微
鏡のバネ変位量検出系として使用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】現在のところ、光てこ
方式、光波干渉方式とも試料を３次元ピエゾスキャナ
（スキャナチューブ）の上に置き、相対的に探針を高速
に試料表面上を走査する。高速に走査するためには、こ
のスキャナを小さくし、高剛性に保つ必要がある。従っ
て、３次元スキャナチューブ上に試料を載せる構成で
は、試料の大きさ及び重量に制限が生じてしまう。現
在、取り付け可能な試料の大きさ及び重量は、２ｃｍ角
程度で１ｇ程度である。
方式、光波干渉方式とも試料を３次元ピエゾスキャナ
（スキャナチューブ）の上に置き、相対的に探針を高速
に試料表面上を走査する。高速に走査するためには、こ
のスキャナを小さくし、高剛性に保つ必要がある。従っ
て、３次元スキャナチューブ上に試料を載せる構成で
は、試料の大きさ及び重量に制限が生じてしまう。現
在、取り付け可能な試料の大きさ及び重量は、２ｃｍ角
程度で１ｇ程度である。
【０００７】第２の課題は、他の観測手段との複合化の
時に生じる。光てこ方式は、光源であるレーザー発生装
置、カンチレバー、フォトダイオードが一定の位置関係
を保つ必があり、測定、観察する試料面上のかなりの部
分をそれらが覆ってしまう。このため、光学顕微鏡の対
物レンズを取り替えるレボルバー部に光てこ方式のＡＦ
Ｍ装置を組み込むことは困難である。
時に生じる。光てこ方式は、光源であるレーザー発生装
置、カンチレバー、フォトダイオードが一定の位置関係
を保つ必があり、測定、観察する試料面上のかなりの部
分をそれらが覆ってしまう。このため、光学顕微鏡の対
物レンズを取り替えるレボルバー部に光てこ方式のＡＦ
Ｍ装置を組み込むことは困難である。
【０００８】また、光波干渉方法は、光ファイバーを使
用しているので干渉計部を遠方に配置し、検出部を試料
まわりから遠方に離すことができ、他との装置との複合
化および遠方検出には有利である。ただし、干渉縞を安
定的に得るために、安定な、He-Ne レーザーを使用しな
ければならなく、全体装置が大型化してしまう。
用しているので干渉計部を遠方に配置し、検出部を試料
まわりから遠方に離すことができ、他との装置との複合
化および遠方検出には有利である。ただし、干渉縞を安
定的に得るために、安定な、He-Ne レーザーを使用しな
ければならなく、全体装置が大型化してしまう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は、測定する試料表面に近づけ、前記試料表
面からの物理量を検出する探針と、前記探針を先端部に
取り付け、バネ性を有し前記物理量により変位するカン
チレバーと、前記カンチレバーを支持し、変位方向に伸
縮可能なＺ方向距離調整ピエゾ素子と、前記カンチレバ
ーの裏面に光を照射するためのレーザーと、前記光をフ
ァイバーを介して前記カンチレバーの裏面に照射し、該
カンチレバーおよび該ファイバー端面から反射した光を
第１のフォトダイオートに出力するための方向性カプラ
ーと、前記ファイバーからの光を前記カンチレバーの裏
面に照射するように前記ファイバーの端部を支持し、ま
た前記Ｚ方向距離調整ピエゾ素子を支持し、前記探針が
前記試料表面を走査するようにＸＹＺ方向に伸縮可能な
３次元スキャナーチューブと、からなることを特徴とす
る顕微鏡である。
め、本発明は、測定する試料表面に近づけ、前記試料表
面からの物理量を検出する探針と、前記探針を先端部に
取り付け、バネ性を有し前記物理量により変位するカン
チレバーと、前記カンチレバーを支持し、変位方向に伸
縮可能なＺ方向距離調整ピエゾ素子と、前記カンチレバ
ーの裏面に光を照射するためのレーザーと、前記光をフ
ァイバーを介して前記カンチレバーの裏面に照射し、該
カンチレバーおよび該ファイバー端面から反射した光を
第１のフォトダイオートに出力するための方向性カプラ
ーと、前記ファイバーからの光を前記カンチレバーの裏
面に照射するように前記ファイバーの端部を支持し、ま
た前記Ｚ方向距離調整ピエゾ素子を支持し、前記探針が
前記試料表面を走査するようにＸＹＺ方向に伸縮可能な
３次元スキャナーチューブと、からなることを特徴とす
る顕微鏡である。
【００１０】
【作用】前述のように、カンチレバー側に試料表面を走
査する機構を取り付け、試料を駆動することなく探針を
走査することができ、試料の大型化、重量化することが
できる。またカンチレバーの裏面に照射する光をファイ
バーにより照射するため小型化でき、他の顕微鏡、例え
ば金属顕微鏡の対物レンズ取り付け用のレボルバーに取
り付けることができる。
査する機構を取り付け、試料を駆動することなく探針を
走査することができ、試料の大型化、重量化することが
できる。またカンチレバーの裏面に照射する光をファイ
バーにより照射するため小型化でき、他の顕微鏡、例え
ば金属顕微鏡の対物レンズ取り付け用のレボルバーに取
り付けることができる。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は光ファイバー干渉計を用いて構成した装置の概略
図を示す。試料１の上にカンチレバー２が配置されてい
る。このカンチレバー２は板バネ状のものであり、その
先端に鋭利な針状の探針３０が設けられている。探針３
０の先端は試料１の表面に１０-9Ｎ程度の軽い力で押し
圧している。また、試料１の表面と探針３０の先端との
間には原子間力により斥力が働く。これらの力の釣り合
いによりカンチレバー２は平衡位置に変位している。こ
の探針３０は試料１の表面の物理量を検出するものであ
り、そしてその物理量に応じてカンチレバーのバネ性に
より変位（撓みを生じる）する。例えばこのカンチレバ
ー２の裏面に方向性カプラ７からの光波をファイバー７
ａを通し、その端面７ｂから照射して、その光波の干渉
によりカンチレバー２の変位量を測定する。
図１は光ファイバー干渉計を用いて構成した装置の概略
図を示す。試料１の上にカンチレバー２が配置されてい
る。このカンチレバー２は板バネ状のものであり、その
先端に鋭利な針状の探針３０が設けられている。探針３
０の先端は試料１の表面に１０-9Ｎ程度の軽い力で押し
圧している。また、試料１の表面と探針３０の先端との
間には原子間力により斥力が働く。これらの力の釣り合
いによりカンチレバー２は平衡位置に変位している。こ
の探針３０は試料１の表面の物理量を検出するものであ
り、そしてその物理量に応じてカンチレバーのバネ性に
より変位（撓みを生じる）する。例えばこのカンチレバ
ー２の裏面に方向性カプラ７からの光波をファイバー７
ａを通し、その端面７ｂから照射して、その光波の干渉
によりカンチレバー２の変位量を測定する。
【００１２】ファイバー７ａの端面７ｂとカンチレバー
２の裏面の距離を調整し、ＡＣ検出時にカンチレバー２
を振動させるために、カンチレバー２はＺ方向距離調整
用ビエゾ素子３に支持されている。Ｚ方向距離調整用ビ
エゾ素子３とファイバー７ａの端部は３次元スキャナチ
ューブ４に取り付けられている。３次元スキャナチュー
ブ４は、探針３０を試料１の表面上を平面上（Ｘ、Ｙ）
に走査させ、かつ同時に試料１の表面の凹凸に応じて探
針３０を上下（Ｚ）方向に駆動させるものである。つま
り、カンチレバー２の変位量（撓み量）が一定になるよ
うに、３次元スキャナチューブ４のＺ方向の伸縮は、サ
ーボ系１０により制御されている。また、３次元スキャ
ナチューブ４はその他端にて支持板３１に支持されてい
る。
２の裏面の距離を調整し、ＡＣ検出時にカンチレバー２
を振動させるために、カンチレバー２はＺ方向距離調整
用ビエゾ素子３に支持されている。Ｚ方向距離調整用ビ
エゾ素子３とファイバー７ａの端部は３次元スキャナチ
ューブ４に取り付けられている。３次元スキャナチュー
ブ４は、探針３０を試料１の表面上を平面上（Ｘ、Ｙ）
に走査させ、かつ同時に試料１の表面の凹凸に応じて探
針３０を上下（Ｚ）方向に駆動させるものである。つま
り、カンチレバー２の変位量（撓み量）が一定になるよ
うに、３次元スキャナチューブ４のＺ方向の伸縮は、サ
ーボ系１０により制御されている。また、３次元スキャ
ナチューブ４はその他端にて支持板３１に支持されてい
る。
【００１３】次に、変位検出用光学系５について説明す
る。光源用として、半導体レーザー６が備えられてい
る。これは、He-Ne 等のガスレザーでも使用可能であ
る。半導体レーザー６の出射側に必要に応じてアイソレ
ータ (図示せず) を入れ、戻りの光が半導体レーザー6
に入るのを防止する。半導体レーザー6 から照射された
光は方向性カプラー７の中に導入され、方向性カプラー
７から３次元スキャナーチューブ４に端部が取り付けら
れたファイバー７ａを通って、図２のようにその端面７
ｂからカンチレバー２を照射し、反射され再びファイバ
ー７ａに戻る。このカンチレバー２により反射した光を
Ｉ1 とする。また、一方半導体レーザー６の光はファイ
バー７ａの端面７ｂにより反射する。このファイバー７
ａの端面７ｂにより反射した光をＩ2 とする。
る。光源用として、半導体レーザー６が備えられてい
る。これは、He-Ne 等のガスレザーでも使用可能であ
る。半導体レーザー６の出射側に必要に応じてアイソレ
ータ (図示せず) を入れ、戻りの光が半導体レーザー6
に入るのを防止する。半導体レーザー6 から照射された
光は方向性カプラー７の中に導入され、方向性カプラー
７から３次元スキャナーチューブ４に端部が取り付けら
れたファイバー７ａを通って、図２のようにその端面７
ｂからカンチレバー２を照射し、反射され再びファイバ
ー７ａに戻る。このカンチレバー２により反射した光を
Ｉ1 とする。また、一方半導体レーザー６の光はファイ
バー７ａの端面７ｂにより反射する。このファイバー７
ａの端面７ｂにより反射した光をＩ2 とする。
【００１４】カンチレバー２により反射した光Ｉ1 と端
面７ｂにより反射した光Ｉ2 とは、再びファイバー７ａ
を逆戻りして、方向性カプラー７に到達する。ここで、
両光Ｉ1 、Ｉ2 は方向性カプラー７にファイバー７を介
して取り付けられている第一のフォトダイオード８ａの
表面に干渉縞を生じる。この干渉縞の明暗の変化は、カ
ンチレバー２の変位に対応している。一方、方向性カプ
ラー７にファイバー７ａを介して取り付けられている第
二のフォトダイオード８ｂは、半導体レーザー６の光源
の強度変化をモニターしており、前述の干渉縞の光源の
強度変化による影響を除去するためにある。第一と第二
のフォトダイオード８ａ、８ｂの信号は、変位検出用電
気系９に送られ、増幅演算後、Ｚ軸サーボ系１０に送ら
れる。Ｚ軸サーボ系１０では、カンチレバー２の変位設
定値と、現在の変位量を比較して、その差分を増幅し
て、３次元スキャナーチューブ４のＺ軸駆動電極（図示
せず）に印加し、常にカンチレバー２の変位が一定にな
るように、制御している。つまり、試料１の表面と探針
３０の先端との間の原子間力が一定になるように（試料
表面の凹凸に応じて、３次元スキャナーチューブ４がＺ
方向に伸縮して）、探針３０を試料１表面を走査させ
る。
面７ｂにより反射した光Ｉ2 とは、再びファイバー７ａ
を逆戻りして、方向性カプラー７に到達する。ここで、
両光Ｉ1 、Ｉ2 は方向性カプラー７にファイバー７を介
して取り付けられている第一のフォトダイオード８ａの
表面に干渉縞を生じる。この干渉縞の明暗の変化は、カ
ンチレバー２の変位に対応している。一方、方向性カプ
ラー７にファイバー７ａを介して取り付けられている第
二のフォトダイオード８ｂは、半導体レーザー６の光源
の強度変化をモニターしており、前述の干渉縞の光源の
強度変化による影響を除去するためにある。第一と第二
のフォトダイオード８ａ、８ｂの信号は、変位検出用電
気系９に送られ、増幅演算後、Ｚ軸サーボ系１０に送ら
れる。Ｚ軸サーボ系１０では、カンチレバー２の変位設
定値と、現在の変位量を比較して、その差分を増幅し
て、３次元スキャナーチューブ４のＺ軸駆動電極（図示
せず）に印加し、常にカンチレバー２の変位が一定にな
るように、制御している。つまり、試料１の表面と探針
３０の先端との間の原子間力が一定になるように（試料
表面の凹凸に応じて、３次元スキャナーチューブ４がＺ
方向に伸縮して）、探針３０を試料１表面を走査させ
る。
【００１５】次に、変位検出用光学系の動作原理を述べ
る。図２に示す様に、ファイバー７ａの端面７ｂで反射
した光Ｉ2 とカンチレバー２により反射した光Ｉ1 とが
第１の第一のフォトダイオード８ａ上で次の式で示す干
渉縞が生じる。 Ｉ＝Ｉ1 ＋Ｉ2 ＋２（Ｉ1 Ｉ2 ）1/2 ｃｏｓφ （１）式 φ：位相差 今、Ｉ1 ＋Ｉ2 ＝Ｉ0 （２）式 とすると、第一のフォトダイオード８ａ上での光の強度
は、 Ｉ＝２Ｉ0 （１＋ｃｏｓφ） （３）式 となる。
る。図２に示す様に、ファイバー７ａの端面７ｂで反射
した光Ｉ2 とカンチレバー２により反射した光Ｉ1 とが
第１の第一のフォトダイオード８ａ上で次の式で示す干
渉縞が生じる。 Ｉ＝Ｉ1 ＋Ｉ2 ＋２（Ｉ1 Ｉ2 ）1/2 ｃｏｓφ （１）式 φ：位相差 今、Ｉ1 ＋Ｉ2 ＝Ｉ0 （２）式 とすると、第一のフォトダイオード８ａ上での光の強度
は、 Ｉ＝２Ｉ0 （１＋ｃｏｓφ） （３）式 となる。
【００１６】この（３）式（位相差φと干渉縞の強度の
関係）を、図３に示した。図より明らかなように、カン
チレバー2 の微小変位Δk を検出するためには、図３に
示す様に、干渉縞がリニアに変化する領域（π／２＜φ
＜３π／４）に位相差φを調整する必要がある。このた
めには、ファイバー端面７ｂとカンチレバー２の背面ま
での距離ｈを次式に示す値にすればよい。
関係）を、図３に示した。図より明らかなように、カン
チレバー2 の微小変位Δk を検出するためには、図３に
示す様に、干渉縞がリニアに変化する領域（π／２＜φ
＜３π／４）に位相差φを調整する必要がある。このた
めには、ファイバー端面７ｂとカンチレバー２の背面ま
での距離ｈを次式に示す値にすればよい。
【００１７】 φ＝π／２ ＋２ｍπ （４）式 即ち、 ｈ＝λ／８ ＋ｍλ／２ （５）式 ただし、 ｍは整数で、λは光の波長である。この条件
を満足させるために、図１に示すＺ方向距離調整用ビエ
ゾ素子３を有する。実際に、ｈ≒１０μｍするとλ＝６
３３nmのときｍ＝３１程度になる。（５）式を満足する
距離ｈを中心にΔｈだけカンチレバー２が変位すると、 Δｈ＝２Ｉ0 （１＋ｓｉｎΔφ） Δφ＝（４πΔｈ）／λ （６）式 （６）式の様に、干渉縞の強度変化として検出される。
例えば、Δｈ＝１０nmとすると、（６）式より強度の変
化は１８％となる。この光量変化をフォトダイオード８
ａにて検出し、カンチレバー２の変位信号とする。
を満足させるために、図１に示すＺ方向距離調整用ビエ
ゾ素子３を有する。実際に、ｈ≒１０μｍするとλ＝６
３３nmのときｍ＝３１程度になる。（５）式を満足する
距離ｈを中心にΔｈだけカンチレバー２が変位すると、 Δｈ＝２Ｉ0 （１＋ｓｉｎΔφ） Δφ＝（４πΔｈ）／λ （６）式 （６）式の様に、干渉縞の強度変化として検出される。
例えば、Δｈ＝１０nmとすると、（６）式より強度の変
化は１８％となる。この光量変化をフォトダイオード８
ａにて検出し、カンチレバー２の変位信号とする。
【００１８】図４に別の実施例を示す。図１の構成は、
原理上、光源の波長の変動、大気の揺らぎ等に弱い構成
である。図４の構成は、図１で示した干渉計を２組有
し、上述の変動要因を軽減した構成である。構成は、試
料１の上に探針３０の先端を向けて、カンチレバー２
は、Ｚ方向距離調整を兼ねた変調用ピエゾ素子３に固定
さている。３次元スキャナチューブ４は、その端部にて
変調用ピエゾ３および２本のファイバー７ａ、７ａの端
部を支持している。本実施例の変位検出用光学系５ａ
は、光源である半導体レーザー６と、戻りの光が半導体
レーザー６に入るのを防ぐため、その出射側にアイソレ
ータ２１が設けられている。アイソレータ２１の出射側
には、ビームスプリッタ２２備えられている。ビームス
プリッタ２２はレーザー光の光軸を分割し、それぞれ一
対の方向性カプラ７、７に光を入射する。方向性カプラ
７、７からの光はそれぞれのファイバー７ａ、７ａを介
して、カンチレバー２の裏面を照射する。一方のファイ
バー７ａの端面７ｂからの光は、カンチレバー２の裏面
の支持部（根元）を照射し、他方のファイバー７ａの端
面７ｂから光は、カンチレバー２の裏面の先端部を照射
する。
原理上、光源の波長の変動、大気の揺らぎ等に弱い構成
である。図４の構成は、図１で示した干渉計を２組有
し、上述の変動要因を軽減した構成である。構成は、試
料１の上に探針３０の先端を向けて、カンチレバー２
は、Ｚ方向距離調整を兼ねた変調用ピエゾ素子３に固定
さている。３次元スキャナチューブ４は、その端部にて
変調用ピエゾ３および２本のファイバー７ａ、７ａの端
部を支持している。本実施例の変位検出用光学系５ａ
は、光源である半導体レーザー６と、戻りの光が半導体
レーザー６に入るのを防ぐため、その出射側にアイソレ
ータ２１が設けられている。アイソレータ２１の出射側
には、ビームスプリッタ２２備えられている。ビームス
プリッタ２２はレーザー光の光軸を分割し、それぞれ一
対の方向性カプラ７、７に光を入射する。方向性カプラ
７、７からの光はそれぞれのファイバー７ａ、７ａを介
して、カンチレバー２の裏面を照射する。一方のファイ
バー７ａの端面７ｂからの光は、カンチレバー２の裏面
の支持部（根元）を照射し、他方のファイバー７ａの端
面７ｂから光は、カンチレバー２の裏面の先端部を照射
する。
【００１９】カンチレバー２の裏面を反射したそれぞれ
の光は、各方向性カプラ７、７を通り、そこで各光はお
のおの第１のフォトダイオード８ａ、８ａにて検出され
る。それぞれの第１のフォトダイオード８ａ、８ａにて
検出され光の信号は、変位検出用電気系９に送られ、さ
らに変位信号として、Ｚ軸サーボ系１０に送られる。Ｚ
軸サーボ系１０は、カンチレバー２の変位（撓み）が一
定となるように３次元スキャナーチューブ４のＺ方向に
伸縮させる。
の光は、各方向性カプラ７、７を通り、そこで各光はお
のおの第１のフォトダイオード８ａ、８ａにて検出され
る。それぞれの第１のフォトダイオード８ａ、８ａにて
検出され光の信号は、変位検出用電気系９に送られ、さ
らに変位信号として、Ｚ軸サーボ系１０に送られる。Ｚ
軸サーボ系１０は、カンチレバー２の変位（撓み）が一
定となるように３次元スキャナーチューブ４のＺ方向に
伸縮させる。
【００２０】次に、変位検出用光学系５ａの動作原理を
説明する。図５に示すように、ハァイバー７ａの端面７
ｂからカンチレバー２の先端部に光を照射し、信号検出
用として備えている。また他方のハァイバー７ａの端面
７ｂからカンチレバー２の根元部に光を照射し、参照信
号を得るためのものであ。カンチレバー２の裏面の先端
部にて反射した光を信号光（ｓ）とし、カンチレバー２
の裏面の根元部にて反射した光を参照光（ｒ）とする
と、それぞれの第１のフォトダイオード８ａ、８ａ上で
の干渉縞はそれぞれ、 Ｉs ＝２Ｉ0 （１＋ｃｏｓφs ） （７）式 但し、Ｉ1 ＝Ｉ2 ＝Ｉ0 とする（前述したように）。
説明する。図５に示すように、ハァイバー７ａの端面７
ｂからカンチレバー２の先端部に光を照射し、信号検出
用として備えている。また他方のハァイバー７ａの端面
７ｂからカンチレバー２の根元部に光を照射し、参照信
号を得るためのものであ。カンチレバー２の裏面の先端
部にて反射した光を信号光（ｓ）とし、カンチレバー２
の裏面の根元部にて反射した光を参照光（ｒ）とする
と、それぞれの第１のフォトダイオード８ａ、８ａ上で
の干渉縞はそれぞれ、 Ｉs ＝２Ｉ0 （１＋ｃｏｓφs ） （７）式 但し、Ｉ1 ＝Ｉ2 ＝Ｉ0 とする（前述したように）。
【００２１】 Ｉr ＝２Ｉ0 （１＋ｃｏｓφr ） （８）式 但し、同様にＩ3 ＝Ｉ4 ＝Ｉ0 とする。なお、Ｉ3 はカ
ンチレバー２の裏面の根元部からの反射強度で、Ｉ4 は
ファイバー端面７ｂでの反射強度でる。のようになる。
今、ｈを（５）式の条件に固定するとして、光路差Δｈ
による位相差をΔφ、外乱による位相差をεとすると、 ΔＩs ＝２Ｉ0 〔１＋ｓｉｎ（Δφ＋ε）〕 （９）式 ΔＩr ＝２Ｉ0 （１＋ｓｉｎε） （１０）式 但し、Δφ＝（４πΔｈ）／λ 上式で信号光と参照光は求まる。
ンチレバー２の裏面の根元部からの反射強度で、Ｉ4 は
ファイバー端面７ｂでの反射強度でる。のようになる。
今、ｈを（５）式の条件に固定するとして、光路差Δｈ
による位相差をΔφ、外乱による位相差をεとすると、 ΔＩs ＝２Ｉ0 〔１＋ｓｉｎ（Δφ＋ε）〕 （９）式 ΔＩr ＝２Ｉ0 （１＋ｓｉｎε） （１０）式 但し、Δφ＝（４πΔｈ）／λ 上式で信号光と参照光は求まる。
【００２２】ここで、本実施例の変位検出用電気系９
で、ΔＩs −ΔＩr を求め、実用上、Δφ≫εであり、
Δφも充分に小さいものであるので、 ΔＩs −ΔＩr ＝ｓｉｎΔφ、 Δφ＝（４πΔｈ）／λ （１１）式 となる。（１１）式より、カンチレバー２の変位に相当
した信号が得られる。本実施例の構成は、外乱ばかりで
なく、光源の波長変動、カンチレバー２とファイバー７
ａの端面７ｂの設定距離ｈの時間ドリフト等が除け安定
的に変位検出信号が得られる。
で、ΔＩs −ΔＩr を求め、実用上、Δφ≫εであり、
Δφも充分に小さいものであるので、 ΔＩs −ΔＩr ＝ｓｉｎΔφ、 Δφ＝（４πΔｈ）／λ （１１）式 となる。（１１）式より、カンチレバー２の変位に相当
した信号が得られる。本実施例の構成は、外乱ばかりで
なく、光源の波長変動、カンチレバー２とファイバー７
ａの端面７ｂの設定距離ｈの時間ドリフト等が除け安定
的に変位検出信号が得られる。
【００２３】また、設定距離ｈの時間ドリフトを積極的
に取り除くための装置構成として、Ｚサーボ系１０に加
え、カンチレバー距離制御用サーボ系２３を別ループと
して設ける。参照光Ｉr の強度が一定になるように、ピ
エゾ用電源１１を制御する。なお、カンチレバー距離制
御用サーボ系２３は、Ｚ軸サーボ系１０に比較して遅い
時定数で制御する。
に取り除くための装置構成として、Ｚサーボ系１０に加
え、カンチレバー距離制御用サーボ系２３を別ループと
して設ける。参照光Ｉr の強度が一定になるように、ピ
エゾ用電源１１を制御する。なお、カンチレバー距離制
御用サーボ系２３は、Ｚ軸サーボ系１０に比較して遅い
時定数で制御する。
【００２４】いままでは、ＡＦＭによく使われる試料に
接近しているカンチレバー２の変位を直流的に検出する
方法を説明したが、ＭＦＭによく使用される図６に示す
ような交流式に検出する測定方法、及びその構成を図６
に基づいて説明する。カンチレバー２を試料１面から１
０〜１００nm程度離した状態で、発振器２４を備え、ピ
エゾ用電源１１を介して、Ｚ方向調整用ピエゾ素子３に
周波数ωの交流電圧を印加する。カンチレバー２は、そ
の共振周波数ω0 の付近の周波数で鋭く共振する。この
状態でカンチレバー２と試料１の表面との距離を１０nm
以下に近づけると、試料１の表面と探針３０との間に働
く力により、その共振周波数及び共振の振幅が変化す
る。今、試料１の表面と探針３０の先端との間に働くＺ
方向の力の微分場をＦ´、カンチレバー２のバネ定数を
ｋ、共振のＱ値をＱとすると、周波数のずれは、 Δω＝Ｆ´ω0 ／（２ｋ） （１２）式 振幅の変化 ΔＡ＝２ＱＦ´ω0 Δｈ／〔３（√３）ｋ〕 （１３）式 で表される。
接近しているカンチレバー２の変位を直流的に検出する
方法を説明したが、ＭＦＭによく使用される図６に示す
ような交流式に検出する測定方法、及びその構成を図６
に基づいて説明する。カンチレバー２を試料１面から１
０〜１００nm程度離した状態で、発振器２４を備え、ピ
エゾ用電源１１を介して、Ｚ方向調整用ピエゾ素子３に
周波数ωの交流電圧を印加する。カンチレバー２は、そ
の共振周波数ω0 の付近の周波数で鋭く共振する。この
状態でカンチレバー２と試料１の表面との距離を１０nm
以下に近づけると、試料１の表面と探針３０との間に働
く力により、その共振周波数及び共振の振幅が変化す
る。今、試料１の表面と探針３０の先端との間に働くＺ
方向の力の微分場をＦ´、カンチレバー２のバネ定数を
ｋ、共振のＱ値をＱとすると、周波数のずれは、 Δω＝Ｆ´ω0 ／（２ｋ） （１２）式 振幅の変化 ΔＡ＝２ＱＦ´ω0 Δｈ／〔３（√３）ｋ〕 （１３）式 で表される。
【００２５】これらの変化は、ファイバー端面７ｂから
照射した光波干渉により検出される。ファイバー端面７
ｂからカンチレバー２の裏面までの平均距離ｈを（５）
式のように固定すると、微分場Ｆ´が印加していない状
態の干渉縞は、下式のように表される。 ΔＩ（ｔ）＝２Ｉ0 〔１＋ｓｉｎΔφ（ｔ）〕 Δφ（ｔ）＝〔２π×２Δｈ（ｔ）〕／λ ２Δｈ（ｔ）＝２Δｈｓｉｎω0 ｔ （１４）式 従って、図６に示すロックインアンプ２５で位相検波を
行えば、（１２）式及び（１３）式で示す周波数のずれ
又は振幅の変化をモニターできる。これらのいずれかの
量が設定値と等しくなるように、Ｚ軸サーボ系１０を通
して３次元スキャナーチューブ４のＺ軸を伸縮させる。
このＡＣ検出方法は、力の検出感度が１０-13 Ｎ程度と
高感度で、ＭＦＭの検出系に使用される。
照射した光波干渉により検出される。ファイバー端面７
ｂからカンチレバー２の裏面までの平均距離ｈを（５）
式のように固定すると、微分場Ｆ´が印加していない状
態の干渉縞は、下式のように表される。 ΔＩ（ｔ）＝２Ｉ0 〔１＋ｓｉｎΔφ（ｔ）〕 Δφ（ｔ）＝〔２π×２Δｈ（ｔ）〕／λ ２Δｈ（ｔ）＝２Δｈｓｉｎω0 ｔ （１４）式 従って、図６に示すロックインアンプ２５で位相検波を
行えば、（１２）式及び（１３）式で示す周波数のずれ
又は振幅の変化をモニターできる。これらのいずれかの
量が設定値と等しくなるように、Ｚ軸サーボ系１０を通
して３次元スキャナーチューブ４のＺ軸を伸縮させる。
このＡＣ検出方法は、力の検出感度が１０-13 Ｎ程度と
高感度で、ＭＦＭの検出系に使用される。
【００２６】次に、図１または図４に示した干渉計を装
置に組み込んだ例を示す。図７は、光学顕微鏡（金属顕
微鏡）の対物レンズを装着するレボルバー部３１に図１
に示した３次元スキャナーチューブアッセンブリを組み
込んだものである。３次元スキャナーチューブアッセン
ブリは、３次元スキャナーチューブ４、Ｚ方向距離調整
用ピエゾ素子３、探針３０、カンチレバー２およびファ
イバー７ａの端部が装着されている。本構成では、対物
レンズ３２でＸＹＺステージ３３に載置された大きな試
料１の表面を接目レンズ３４から観察し、目的の場所を
探して、視野の略中央にその場所を移動させる。次に、
レボルバー３１を回転させて、３次元スキャナーチュー
ブアッセンブリを試料１の表面上に位置させて、ＡＦＭ
の測定を行う。このように、顕微鏡とＡＭＦとがコンパ
クトと一体化することができ、ＡＦＭによる観察領域の
決定が容易になる。また、大きな試料１及び重い試料１
の観察、測定ができる。
置に組み込んだ例を示す。図７は、光学顕微鏡（金属顕
微鏡）の対物レンズを装着するレボルバー部３１に図１
に示した３次元スキャナーチューブアッセンブリを組み
込んだものである。３次元スキャナーチューブアッセン
ブリは、３次元スキャナーチューブ４、Ｚ方向距離調整
用ピエゾ素子３、探針３０、カンチレバー２およびファ
イバー７ａの端部が装着されている。本構成では、対物
レンズ３２でＸＹＺステージ３３に載置された大きな試
料１の表面を接目レンズ３４から観察し、目的の場所を
探して、視野の略中央にその場所を移動させる。次に、
レボルバー３１を回転させて、３次元スキャナーチュー
ブアッセンブリを試料１の表面上に位置させて、ＡＦＭ
の測定を行う。このように、顕微鏡とＡＭＦとがコンパ
クトと一体化することができ、ＡＦＭによる観察領域の
決定が容易になる。また、大きな試料１及び重い試料１
の観察、測定ができる。
【００２７】図８に超高真空ＡＦＭに干渉計を組み込ん
だ例を示す。真空フランジ３５は、図示しない真空チャ
ンバーに取りつけられているものである。つまり、図８
の左側は超高真空に保たれている。変移検出用の光の経
路はフアイバー７ａであるため、真空フランジ３５に容
易にフィードスルー３６が形成でき、検出部である半導
体レザー６、方向性カプラー７、および第１、第２のフ
ォトダイオード８ａ、８ｂおよび電気制御系を大気中に
設置することができる。３次元スキャナーチューブアッ
センブリ４、３、３０、２、７ａと試料１は、真空中に
置かれている。それらは、除振機構３７により除振され
ている基台３８に支持されている。また、フアイバー７
ａを石英ファイバーケーブルを使用すると、高温のベー
キングにも耐える。
だ例を示す。真空フランジ３５は、図示しない真空チャ
ンバーに取りつけられているものである。つまり、図８
の左側は超高真空に保たれている。変移検出用の光の経
路はフアイバー７ａであるため、真空フランジ３５に容
易にフィードスルー３６が形成でき、検出部である半導
体レザー６、方向性カプラー７、および第１、第２のフ
ォトダイオード８ａ、８ｂおよび電気制御系を大気中に
設置することができる。３次元スキャナーチューブアッ
センブリ４、３、３０、２、７ａと試料１は、真空中に
置かれている。それらは、除振機構３７により除振され
ている基台３８に支持されている。また、フアイバー７
ａを石英ファイバーケーブルを使用すると、高温のベー
キングにも耐える。
【００２８】図９に低温用ＡＦＭに干渉系を組み込んだ
例を示す。クライオスタットフランジ４０は、クライオ
スタットチャンバー４１に取り付けられているものであ
る。つまり、図９の内部は低温に保たれている。変移検
出用の光の経路はフアイバー７ａであるため、クライオ
スタットフランジ４０に容易に設けることができ、検出
部である半導体レザー６、方向性カプラー７、および第
１、第２のフォトダイオード８ａ、８ｂおよび電気制御
系を外部に設置することができる。３次元スキャナーチ
ューブアッセンブリ４、３、３０、２、７ａと試料１
は、低温に保たれている。なお、３次元スキャナーチュ
ーブ４はＺ軸粗動機構４２に取りつけられている。
例を示す。クライオスタットフランジ４０は、クライオ
スタットチャンバー４１に取り付けられているものであ
る。つまり、図９の内部は低温に保たれている。変移検
出用の光の経路はフアイバー７ａであるため、クライオ
スタットフランジ４０に容易に設けることができ、検出
部である半導体レザー６、方向性カプラー７、および第
１、第２のフォトダイオード８ａ、８ｂおよび電気制御
系を外部に設置することができる。３次元スキャナーチ
ューブアッセンブリ４、３、３０、２、７ａと試料１
は、低温に保たれている。なお、３次元スキャナーチュ
ーブ４はＺ軸粗動機構４２に取りつけられている。
【００２９】
【発明の効果】光波干渉変位検出系に、光ファイバーの
方向性カプラーを使用したため、小型になり、また、差
動型（一対の光波干渉変位検出系）に構成することによ
り光源の波長変動及び外乱に強くなった。探針を走査す
る系と、カンチレバーの変位を検出するブローブ系をカ
ンチレバー側に一体化しているため、従来測定困難であ
った大きな試料又は重い試料を測定することができる。
方向性カプラーを使用したため、小型になり、また、差
動型（一対の光波干渉変位検出系）に構成することによ
り光源の波長変動及び外乱に強くなった。探針を走査す
る系と、カンチレバーの変位を検出するブローブ系をカ
ンチレバー側に一体化しているため、従来測定困難であ
った大きな試料又は重い試料を測定することができる。
【００３０】探針を走査する系と、カンチレバーの変位
を検出するプローブ系は一体化及びコンパクト化してい
るため、金属顕微鏡の対物レンズ取り付け用のレボルバ
ーに装着することができ、従って金属顕微鏡により試料
を肉視で観察し、肉視観察した試料面をＡＦＭまたはＭ
ＦＭにてさらに微細改札することが容易にできる。ま
た、探針を走査する系と、カンチレバーの変位を検出す
るプローブ系は一体化及びコンパクト化しているため、
超高真空チャンバーまたは低温クライオスタットに設置
することが容易にコンパクトに超高真空および低温ＡＦ
ＭまたはＭＦＭ観察することができる。
を検出するプローブ系は一体化及びコンパクト化してい
るため、金属顕微鏡の対物レンズ取り付け用のレボルバ
ーに装着することができ、従って金属顕微鏡により試料
を肉視で観察し、肉視観察した試料面をＡＦＭまたはＭ
ＦＭにてさらに微細改札することが容易にできる。ま
た、探針を走査する系と、カンチレバーの変位を検出す
るプローブ系は一体化及びコンパクト化しているため、
超高真空チャンバーまたは低温クライオスタットに設置
することが容易にコンパクトに超高真空および低温ＡＦ
ＭまたはＭＦＭ観察することができる。
【図１】本発明の一実施例の主要断面図とブロック図で
ある。
ある。
【図２】カンチレバー裏面およびファイバー端面にて反
射する光を説明する断面図である。
射する光を説明する断面図である。
【図３】検出される光強度と光の位相差の関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】本発明の他の実施例の主要断面図とブロック図
である。
である。
【図５】作動型のカンチレバー裏面およびファイバー端
面にて反射する光を説明する断面図である。
面にて反射する光を説明する断面図である。
【図６】本発明の別の実施例の主要断面図とブロック図
である。
である。
【図７】本発明の金属顕微鏡に適応した実施例の主要断
面図である。
面図である。
【図８】本発明の超硬真空内に適応した実施例の主要断
面図である。
面図である。
【図９】本発明の低温槽内に適応した実施例の主要断面
図である。
図である。
１ 試料 ２ カンチレバー ３ Ｚ方向距離調整用ピエゾ素子 ４ ３次元スキャナーチューブ ５ 変位検出用光学系 ６ 半導体レーザー ７ 方向性カプラー ７ａ ファイバー ７ｂ ファイバー端面 ８ａ 第１のフォトダイオード ８ｂ 第２のフォトダイオード ９ 変位検出用電気系 １０ Ｚ軸サーボ系 １１ ピエゾ電源 ３０ 探針
Claims (2)
- 【請求項１】測定する試料表面に近づけ、前記試料表面
からの物理量を検出する探針と、前記探針を先端部に取
り付け、バネ性を有し前記物理量により変位するカンチ
レバーと、前記カンチレバーを支持し、変位方向に伸縮
可能なＺ方向距離調整ピエゾ素子と、前記カンチレバー
の裏面に光を照射するためのレーザーと、前記光をファ
イバーを介して前記カンチレバーの裏面に照射し、該カ
ンチレバーおよび該ファイバー端面から反射した光を第
１のフォトダイオートに出力するための方向性カプラー
と、前記ファイバーからの光を前記カンチレバーの裏面
に照射するように前記ファイバーの端部を支持し、また
前記Ｚ方向距離調整ピエゾ素子を支持し、前記探針が前
記試料表面を走査するようにＸＹＺ方向に伸縮可能な３
次元スキャナーチューブと、からなることを特徴とする
顕微鏡。 - 【請求項２】測定する試料表面に近づけ、前記試料表面
からの物理量を検出する探針と、前記探針を先端部に取
り付け、バネ性を有し前記物理量により変位するカンチ
レバーと、前記カンチレバーを支持し、変位方向に伸縮
可能なＺ方向距離調整ピエゾ素子と、前記カンチレバー
の裏面に光を照射するための一対のレーザーと、前記光
を一対のファイバーを介して前記カンチレバーの裏面に
照射し、該カンチレバーおよび該一対のファイバー端面
から反射した光を一対の第１のフォトダイオートに出力
するための一対の方向性カプラーと、前記一対のファイ
バーからの光を前記カンチレバーの裏面に照射するよう
に前記ファイバーの端部を支持し、また前記Ｚ方向距離
調整ピエゾ素子を支持し、前記探針が前記試料表面を走
査するようにＸＹＺ方向に伸縮可能な３次元スキャナー
チューブと、からなることを特徴とする顕微鏡。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04116339A JP3081979B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 顕微鏡 |
| US08/057,767 US5324935A (en) | 1992-05-08 | 1993-05-07 | Scanning probe microscope having a directional coupler and a Z-direction distance adjusting piezoelectric element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04116339A JP3081979B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 顕微鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05312563A true JPH05312563A (ja) | 1993-11-22 |
| JP3081979B2 JP3081979B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=14684504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04116339A Expired - Fee Related JP3081979B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 顕微鏡 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5324935A (ja) |
| JP (1) | JP3081979B2 (ja) |
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| JP2002533711A (ja) * | 1998-12-24 | 2002-10-08 | ビ−エイイ− システムズ パブリック リミテッド カンパニ− | ストレーンの絶対測定用の変調されたファイバブラググレーティングストレーンゲージアセンブリ |
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| CN109029317A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-18 | 歌尔股份有限公司 | 一种检测机构 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH03110474U (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-13 | ||
| US5157251A (en) * | 1991-03-13 | 1992-10-20 | Park Scientific Instruments | Scanning force microscope having aligning and adjusting means |
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| JPH0712826A (ja) * | 1993-06-29 | 1995-01-17 | Hitachi Ltd | 干渉計、光走査型トンネル顕微鏡および光プローブ |
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| US5513518A (en) | 1994-05-19 | 1996-05-07 | Molecular Imaging Corporation | Magnetic modulation of force sensor for AC detection in an atomic force microscope |
| US5866805A (en) | 1994-05-19 | 1999-02-02 | Molecular Imaging Corporation Arizona Board Of Regents | Cantilevers for a magnetically driven atomic force microscope |
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