Voici les points clés et les étapes clés de l'assemblage de microscope de sonde de nanoscan:

Construction du cadre de base

1. Installation du système d'isolation des vibrations: choisissez la table d'isolation des vibrations à ressort d'air ou le coussin d'amortissement en caoutchouc éponge comme base, utilisez l'étalonnage du niveau pour faire l'erreur ≤ 0,1 °, assurez - vous que le bruit de vibration ambiant est inférieur à 1 μm; S'il est équipé d'un système d'isolation active des vibrations, connectez les lignes pneumatiques / hydrauliques selon les instructions.

2. Installation de bouclier: sur la plate - forme d'isolation vibratoire, un bouclier métallique est chargé, le corps du bouclier est isolé de la base et des évents réservés pour empêcher la dérive de la température; Certains modèles nécessitent l'installation synchrone de composants d'isolation active des vibrations.

Banc d'échantillons et système de positionnement

1. Installation mécanique: la table d'échantillon adopte la table de positionnement nanométrique tridimensionnelle, lors de l'installation, vous devez garantir que l'axe de mouvement est strictement orthogonal à la direction de balayage de la sonde; La planéité de la table de balayage doit être vérifiée avec un interféromètre laser ou un microscope optique et l'angle d'inclinaison doit être inférieur à 0,05°.

2. Fixation de l'échantillon: fixer l'échantillon par colle double face, Adsorption sous vide ou base magnétique pour s'assurer que la surface est parallèle à la table de balayage; Les échantillons conducteurs doivent établir un contact électrique avec une feuille de cuivre ou une colle d'argent pour éviter l'accumulation de charge.

Systèmes de sonde et cantilever

1. Assemblage de porte - sonde: Combinez la base d'angle de tangage réglable du porte - sonde avec la fente d'encliquetage en porte - à - faux, utilisez l'adsorption sous vide ou le serrage électrostatique pour fixer la sonde afin d'éviter les déformations mécaniques; Le grand axe du Cantilever de réglage est parallèle à l'axe X de la table d'échantillonnage et l'écart est contrôlé à ± 0,5°.

2. Réglage de l'espacement: utilisez d'abord un microscope optique pour ajuster l'écart entre le cantilever et l'échantillon à 10 - 50 μm, puis passez en mode interféromètre, utilisez le signal de réflexion laser pour surveiller la déformation du Cantilever et réduire progressivement l'écart à l'échelle subnanométrique.

Mise en service du système de détection optique

1. Alignement laser: le laser à semi - conducteur illumine verticalement la face arrière du Cantilever après le couplage de la fibre au spectroscope, le diamètre du spot est d'environ 50 μm; Le photodétecteur à quatre quadrants doit être coaxial à la lumière réfléchie en porte - à - faux, ajuster la distance focale de la lentille pour que le spot se concentre sur le Centre du détecteur.

2. Optimisation de la sensibilité: Ajustez le revêtement doré de la zone réfléchissante du Cantilever pour améliorer la réflectivité (> 70%), Ajustez le gain du détecteur pour vous assurer que le petit déplacement du Cantilever (< 1 nm) peut produire un signal de tension distinctif.

Système de contrôle électronique

1. Connexion de signal: le signal de sortie qpd accède à un amplificateur de courant à faible bruit (gain 10⁴ - 10⁵ V / a), la fréquence de coupure de filtrage est réglée sur 10 kHz pour supprimer le bruit à haute fréquence; Le signal d'entraînement en céramique piézoélectrique de l'axe Z est généré par le Contrôleur PID et la bande passante de rétroaction doit être ajustée en fonction de la fréquence de résonance en porte - à - faux (10 - 500 kHz).

Acquisition de données: la carte d'acquisition de données (≥ résolution de 16 bits) doit être synchronisée avec le signal de déclenchement du balayage, le taux d'échantillonnage est au moins 5 fois la fréquence de résonance; Le logiciel étalonne la dérive du point zéro, définit la zone de balayage (par exemple 50 × 50 μm²) et le temps de résidence des pixels (1 - 100 MS / pixel).

Vérification de l'étalonnage

Une fois l'assemblage terminé, les tests de bruit, la vérification du mode d'imagerie (mode contact / tapotement) et la correction non linéaire (par exemple, l'échantillon de Graphène) sont nécessaires pour garantir la performance de l'instrument.

En résumé, l'assemblage du microscope de sonde de nanoscan exige l'ajustement mécanique de précision intégré, l'alignement optique, le contrôle électronique et la protection de l'environnement et d'autres technologies à multiples facettes, chaque étape doit suivre strictement les spécifications pour assurer la performance de haute résolution de l'instrument.