SU1297798A1

SU1297798A1 - Микроманипул тор

Info

Publication number: SU1297798A1
Application number: SU843832803A
Authority: SU
Inventors: Эгидиюс Альфонсович Андрюшкявичюс; Казимерас Миколович Рагулскис
Original assignee: Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
Priority date: 1984-12-19
Filing date: 1984-12-19
Publication date: 1987-03-23

Abstract

Изобретение относитс к медицинской технике и может быть использовано дл осуществлени точных перемещений при биологических исследовани х. Цель изобретени - повышение точности контрол перемещени микроинструмента. В корпусе 1 закреплен пьезопреобразователь 2. Г1ьез() мическа мембрана 5 соединена через изо.ш- рующую муфту 3 с пьезопреобразовате;1ем 4. Перпендикул рно электроду 6 закреп.чен электрод 8. В муфте 7 закреплен микроинструмент 9. Электроды 6 и 8 подключены к источнику посто нного напр жени 10. С помощью туннельного влени обеспечиваетс достоверность позиционировани , что позвол ет повысить точность перемещени микроинструмента . 1 ил. NP СО СО ОО

Description

10

Изобретение относитс к приборостроению , а именно к манипул торам, и может быть использовано дл биологических исследований , а также в других отрасл х науки и техники, где требуетс осуществление точных переменлений.

Цель изобретени - повышение точности контрол перемещени микроинструмента.

На чертеже схематично изображен мик- романинул тор.

Микроманипул тор содержит корпус 1, в котором закреплен пьезопреобразователь 2, выполненный в виде пьезокерамического столба, который через изолирующую муфту 3 соединен с другим пьезопреобразо- вателем 4, выполненным в виде пьезокерамического кольца, пьезокерамическую мемб- 5 рану 5, жестко соединенную через изолирующую муфту 3 с ньезопреобразователем 4, в центре которой закреплен электрод 6, выполненный в виде металлической пластинки , покрытой тонкой анодированной алюминиевой пленкой. С другого конца пьезо- нреобразовател 4 через изолирующую муфту 7, перпендикул рно электроду 6, закреплен другой электрод 8, выполненный в виде металлического заостренного стержн .

20

го напр жени - микроа.мперметр 1 1 - электрод 8 возникает туннельный ток, сила которого экспоненциально зависит от рассто ни между концом иглового электрода 8 и поверхностью алюминиевой пленки на полированной пластинке 6. При этом незначительное изменение этого рассто ни вызывает значительные изменени туннельного тока.

Дл точного наведени микроинструмента 9 подают напр жение от источника питани (не показан) в пьезопреобразователь 4, который, деформиру сь, смещает микроинструмент 9. При смепдении микроинструмента 9 мен етс рассто ние между электродом 8 и электродом 6, тем самым мен етс туннельный ток, показываемый микроамперметром 11, щкала которого выполнена, учитыва экспоненциальную зависимость туннельного тока от рассто ни между электродами 6 и 8. Таким образом, путем измерени туннельного тока, показываемого микроамперметром 11, можно судить о достоверности перемещени микроинструмента.

Обеспечение достоверности позиционировани , осуществл е.мое с помощью туннельного влени , позвол ет повысить точК изолирующей муфте 7 закреплен микро- 25 ность перемец;ени микроинструмента по

сравнению с известным устройством, так как при осуществлении перемещени микроинструмента 9 учитываютс и элиминируютс случайные влени и нестабильности, которые имеют больщое значение дл точности 30 позиционировани микроинструмента.

Claims

Формула изобретени Микроманинул тор, включающий корпус.

инструмент 9. Электроды 6 и 8 подключены к источнику 10 посто нного напр жени , при этом последовательно подключен микроамперметр 11. Пьезопрёобразователи 2 и 4 и пьезокерамическа мембрана 5 подключены к источнику напр жени (не показано).

Микроманипул тор работает следующим образом.

Подаетс напр жение на пьезопреобразователь 2, который, деформиру сь, осуществл ет грубое паведение микроинстру- 35 два пьезопреобразовател , один из которых мента 9. Величина деформации пьезопреобразовател 2 пропорциональна подаваемому напр жению.

Путем подачи напр жени от источника iO посто нного напр жени создают разность потенциалов между электрода.ми 6 и 8, после чего от источника питани (не показан ) подают напр жение на пьезокерамическую мембрану 5 таким образом, чтобы она, дефор.миру сь, приближала полированную пластинку 6 к электроду 8 до погруже- пи конца иглового электрода 8 в окисел алюминиевой пленки, которой покрыта полированна пластинка 6. В цепи: полированна пластинка 6 - источник 10 посто нно40

св зан с микроинструментом, а другой закреплен в корпусе, отличающийс тем, что, с целью повыщени точности контрол перемещени микроинстру.мента, микро- .манипул тор дополнительно снабжен пьезо- керамической мембраной, установленной на пьезопреобразователе, закрепленно.м в корпусе , электродами, один из которых выпол- пен в виде полированной пластинки, покрытой алюминиевой пленкой, и соединен с пье- 45 зокерамической мембраной, а другой выполнен в виде металлического заостренного стержн и св зан с микроинструментом, при этом электродь через токоизмерительный прибор подключены к источнику напр жени .

5

0

го напр жени - микроа.мперметр 1 1 - электрод 8 возникает туннельный ток, сила которого экспоненциально зависит от рассто ни между концом иглового электрода 8 и поверхностью алюминиевой пленки на полированной пластинке 6. При этом незначительное изменение этого рассто ни вызывает значительные изменени туннельного тока.

Дл точного наведени микроинструмента 9 подают напр жение от источника питани (не показан) в пьезопреобразователь 4, который, деформиру сь, смещает микроинструмент 9. При смепдении микроинструмента 9 мен етс рассто ние между электродом 8 и электродом 6, тем самым мен етс туннельный ток, показываемый микроамперметром 11, щкала которого выполнена, учитыва экспоненциальную зависимость туннельного тока от рассто ни между электродами 6 и 8. Таким образом, путем измерени туннельного тока, показываемого микроамперметром 11, можно судить о достоверности перемещени микроинструмента.

Обеспечение достоверности позиционировани , осуществл е.мое с помощью туннельного влени , позвол ет повысить точсравнению с известным устройством, так как при осуществлении перемещени микроинструмента 9 учитываютс и элиминируютс случайные влени и нестабильности, которые имеют больщое значение дл точности позиционировани микроинструмента.

Формула изобретени Микроманинул тор, включающий корпус.

пьезопреобразовател , один из которых

два пьезопреобразовател , один из которых

св зан с микроинструментом, а другой закреплен в корпусе, отличающийс тем, что, с целью повыщени точности контрол перемещени микроинстру.мента, микро- .манипул тор дополнительно снабжен пьезо- керамической мембраной, установленной на пьезопреобразователе, закрепленно.м в корпусе , электродами, один из которых выпол- пен в виде полированной пластинки, покрытой алюминиевой пленкой, и соединен с пье- зокерамической мембраной, а другой выполнен в виде металлического заостренного стержн и св зан с микроинструментом, при этом электродь через токоизмерительный прибор подключены к источнику напр жени .