RU2015141511A

RU2015141511A - Сканирующий зондовый микроскоп для оптической спектрометрии

Info

Publication number: RU2015141511A
Application number: RU2015141511A
Authority: RU
Inventors: Андрей Викторович Быков; Евгений Владимирович Кузнецов; Сергей Владимирович Тимофеев; Сергей Анатольевич Фастов; Артем Викторович Шелаев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "НТ-МДТ"
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2017-04-07
Also published as: RU2616854C2

Claims

1. Сканирующий зондовый микроскоп для оптической спектрометрии, содержащий основание прибора (1), измерительную головку (2), зондовый датчик (3), по меньшей мере, один держатель зондового датчика (4), сканирующее основание (5) с держателем образца (6) и первый объектив (7), отличающийся тем, что в него введены первая система ввода/вывода излучения (8), расположенная со стороны измерительной головки (2) относительно основания прибора (1), первая система визуализации (9), оптически сопряженная с первым объективом (7) и образцом (10), конфокальный микроскоп (11), оптически сопряженный с, по меньшей мере, одним источником излучения (12) и оптически сопряженный с первой системой ввода/вывода излучения (8), спектрометр (13), содержащий, по меньшей мере, один детектор (14) и оптически сопряженный с первой системой ввода/вывода излучения (8), а зондовый датчик (3), при этом оптически открыт для доступа источника излучения (12), оптически сопряжен посредством первого объектива (7) с первой системой ввода/вывода излучения (8) и содержит оптически активную зону (15), расположенную на острие (16).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в первую систему ввода/вывода излучения (8) введен первый сканер-зеркало (17), обеспечивающий возможность прецизионного перемещения и сканирования сфокусированным лазерным пятном по поверхности образца (10).

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введена оптическая система регистрации (20) отклонения зондового датчика (3).

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первая система ввода/вывода излучения (8) содержит подвижку (23) с фильтрами (24).

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что держатель зондового датчика (4) оснащен механизмом поворота (27) зондового датчика (3).

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сканирующее основание (5) со стороны, противоположной от первого объектива (7), оснащено вторым объективом (28) и фокусирующим механизмом (29).

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измерительная головка (2) оснащена блоком плоскопараллельного подвода, состоящим из трех опор (35), сопряженных с тремя приводами (32).

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что держатель образца (6) оснащен прецизионным механизмом (36) установки на сканирующее основание (5).

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что держатель образца (6) оснащен жидкостной ячейкой (40), выполненной из непрозрачного материала.

10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что держатель образца (6) оснащен жидкостной ячейкой (40), выполненной из прозрачного материала и с оптическим доступом со стороны сканирующего основания (5).

11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введен герметичный колпак (42) с первым оптическим окном (43) и фланец (44) со вторым оптическим окном (45), обеспечивающие оптический доступ к образцу (10).

12. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что первый объектив (7) установлен в измерительной головке (2) и оптически сопряжен с оптической системой регистрации (20).

13. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что в него введен механизм прецизионной установки оптической системы регистрации (20) на измерительную головку (2), состоящий из установочной части (48) и базовой части (49), обеспечивающий возможность быстрого съема и замены оптической системы регистрации (20).

14. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что в него введена вторая система ввода/вывода излучения (53), расположенная со стороны, противоположной измерительной головке (2) относительно образца (10).

15. Устройство по пп. 9 и 10, отличающееся тем, что жидкостная ячейка (40) оснащена первым электродом (55), вторым электродом (56) электрически сопряженными с блоком управления потенциалами (57).

16. Устройство по пп. 9 и 10, отличающееся тем, что жидкостная ячейка (40) оснащена модулем изменения температуры образца (58) и первым датчиком температуры (59).

17. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что в него введен элемент нагрева/охлаждения (60) со вторым датчиком температуры (61), расположенный внутри герметичного колпака (42).

18. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что в него введен датчик влажности атмосферы (62), расположенный внутри герметичного колпака (42).

19. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что в него введен блок подачи газа (64), сопряженный с первым штуцером (65), установленным в герметичном колпаке (42).

20. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что в него введен блок откачки газа (67), сопряженный со вторым штуцером (66), установленным в герметичном колпаке (42).

21. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что в него введен второй сканер-зеркало (72), расположенный во второй системе ввода/вывода излучения (53), обеспечивающий возможность прецизионного перемещения и сканирования сфокусированным лазерным пятном по поверхности образца (10).

22. Устройство по п. 21, отличающееся тем, что в него введена вторая система визуализации (75), расположенная во второй системе ввода/вывода излучения (53), оптически сопряженная со вторым объективом (28).

23. Устройство по п. 21, отличающееся тем, что в него введен модуль оптической развязки (80), оптически сопряженный с конфокальным микроскопом (11), первой системой ввода/вывода излучения (8) и второй системой ввода/вывода излучения (53).