納米位移臺(tái)的工作原理

納米位移臺(tái)主要采用超精密運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)超精密技術(shù)是由光、機(jī)、電、控制軟件等多領(lǐng)域技術(shù)集成的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。內(nèi)部由一個(gè)或多個(gè)壓電陶瓷作為驅(qū)動(dòng)，其產(chǎn)生單軸或者多軸的運(yùn)動(dòng)；通過(guò)柔性鉸鏈技術(shù)將壓電陶瓷產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)傳遞和放大；經(jīng)超精密電容傳感器將運(yùn)動(dòng)信息傳遞給控制系統(tǒng)，再由控制系統(tǒng)對(duì)該運(yùn)動(dòng)進(jìn)行修正、補(bǔ)償和控制；在對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)控制時(shí)，可實(shí)現(xiàn)納米、亞納米級(jí)別的運(yùn)動(dòng)分辨率和運(yùn)動(dòng)控制精度。

納米位移臺(tái)的典型應(yīng)用

以納米運(yùn)動(dòng)平臺(tái)為代表的微操控系統(tǒng)日益成為諸多超精密加工/量測(cè)裝備等相關(guān)高科技產(chǎn)業(yè)及交叉學(xué)科領(lǐng)域的核心技術(shù)。納米和亞納米尺度表征/檢測(cè)和制備方法及高端科學(xué)儀器與裝備的研發(fā)，得到了世界范圍的高度關(guān)注，也是我國(guó)戰(zhàn)略層面重點(diǎn)支持的領(lǐng)域之一。掃描探針顯微鏡（SPM）、可溯源計(jì)量型掃描電鏡在納米材料，半導(dǎo)體研究和生物組織的微觀檢測(cè)工作中發(fā)揮著重要作用。

納米位移臺(tái)在掃描探針顯微鏡（SPM）中的應(yīng)用：

帶有柔性鉸鏈納米位移臺(tái)具有無(wú)機(jī)械摩擦、具有納米位移分辨力等優(yōu)點(diǎn)。柔性鉸鏈位移臺(tái)利用杠桿放大原理把壓電陶瓷堆的小位移放大數(shù)倍，實(shí)現(xiàn)數(shù)十微米以上的移動(dòng)范圍。柔性鉸鏈位移臺(tái)容易集成位移傳感器，這使得在基于柔性鉸鏈位移臺(tái)的 SPM 系統(tǒng)中較容易實(shí)施非線性校正，閉環(huán)控制等算法研究。利用納米位移臺(tái)搭建了掃描探針顯微鏡( SPM) 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了大范圍掃描成像功能。

納米位移臺(tái)在可溯源計(jì)量型掃描電鏡中的應(yīng)用：

基于納米位移臺(tái)步進(jìn)掃描方式的可溯源計(jì)量型掃描電鏡可直接關(guān)聯(lián)圖像掃描與激光干涉儀的位置測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品納米結(jié)構(gòu)掃描成像的量值溯源，有效避免普通掃描電鏡放大倍率波動(dòng)和掃描線圈非線性特征在納米尺度測(cè)量中產(chǎn)生的誤差，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸的溯源測(cè)量。

掃描電鏡成像原理圖

計(jì)量型掃描電鏡系統(tǒng)

三英精控專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)納米位移臺(tái)，還可根據(jù)不同需求來(lái)進(jìn)行定制，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)合。

審核編輯黃宇