一种4.2K以下高真空低温原子力显微镜光路系统

技术特征：
1.一种4.2k以下高真空低温原子力显微镜光路系统，其特征在于：该系统包括光纤激光准直光路系统（1）、两套光学杠杆-激光光路xy移动轴本体（2）、光杠杆结构笼体（3）、四象限探测器（5）；两套所述光学杠杆-激光光路xy移动轴本体（2）上均设有安装孔总，其中一套所述光学杠杆-激光光路xy移动轴本体（2）的安装孔总内插有所述光纤激光准直光路系统（1），另一套所述光学杠杆-激光光路xy移动轴本体（2）的安装孔总内插有所述四象限探测器（5）；所述光杠杆结构笼体（3）的两侧分别与所述光学杠杆-激光光路xy移动轴本体（2）相连，该光杠杆结构笼体（3）的下部设有探针夹持器（4），上部设有金属反射镜。2.如权利要求1所述的一种4.2k以下高真空低温原子力显微镜光路系统，其特征在于：所述光纤激光准直光路系统（1）包含fc125um光纤、准直镜和聚焦镜。3.如权利要求1所述的一种4.2k以下高真空低温原子力显微镜光路系统，其特征在于：所述光学杠杆-激光光路xy移动轴本体（2）包括光杠杆移动机构本体（206）、压电转动促动器（208）和xy移动轴内芯（209）；所述光杠杆移动机构本体（206）的中心设有所述xy移动轴内芯（209），顶部设有安装架（207），一侧通过螺母与所述光杠杆结构笼体（3）相连，表面通过螺丝连有光杠杆移动模块外壳（203）；所述xy移动轴内芯（209）的中心设有中空轴，该中空轴上分别插有所述光纤激光准直光路系统（1）、所述四象限探测器（5）中的四象限传感器安装柱（502）；所述xy移动轴内芯（209）的一侧表面设有凹槽，该凹槽内设有支撑小球（201）；沿所述xy移动轴内芯（209）的周向设有安装孔ⅰ，该安装孔ⅰ内设有弹簧ⅰ（204）；所述弹簧ⅰ（204）的一端固定在所述光杠杆移动机构本体（206）内；所述安装架（207）的顶部与所述压电转动促动器（208）相连；所述光杠杆移动模块外壳（203）的表面设有安装孔ⅱ，该安装孔ⅱ内固定有滑动限位杆（205）；所述滑动限位杆（205）穿过滑动块（202）安装在所述光杠杆移动机构本体（206）上的安装孔ⅲ中。4.如权利要求3所述的一种4.2k以下高真空低温原子力显微镜光路系统，其特征在于：所述支撑小球（201）与所述滑动限位杆（205）的数量分别为4个。5.如权利要求3或4所述的一种4.2k以下高真空低温原子力显微镜光路系统，其特征在于：所述支撑小球（201）由固定在凹槽上的弹簧ⅱ及与弹簧ⅱ相连的小球构成。6.如权利要求1所述的一种4.2k以下高真空低温原子力显微镜光路系统，其特征在于：所述光杠杆结构笼体（3）的两侧分别通过螺母与所述光学杠杆-激光光路xy移动轴本体（2）相连。7.如权利要求1或6所述的一种4.2k以下高真空低温原子力显微镜光路系统，其特征在于：所述光杠杆结构笼体（3）包括侧板（301）、顶板（302）、背板（303）和底板（306）；所述底板（306）的两侧垂直连有所述侧板（301），后侧垂直连有所述背板（303），前侧设有燕尾槽，该燕尾槽通过弹簧卡扣与所述探针夹持器（4）相连；所述侧板（301）上设有螺丝孔，并通过螺母与所述光学杠杆-激光光路xy移动轴本体（2）中的光杠杆移动机构本体（206）相连；所述背板（303）上分别设有激光反射镜支架（304）、弹簧支架（305），该弹簧支架（305）的一端固定在所述底板（306）上；所述激光反射镜支架（304）上通过uhv 胶水粘接有金属反射镜；所述侧板（301）的顶部设有所述顶板（302），且该侧板（301）与所述光学杠杆-激光光路xy移动轴本体（2）中的光杠杆移动机构本体（206）相连。8.如权利要求7所述的一种4.2k以下高真空低温原子力显微镜光路系统，其特征在于：所述顶板（302）上设有光学观察口。
9.如权利要求7所述的一种4.2k以下高真空低温原子力显微镜光路系统，其特征在于：所述侧板（301）上设有安装定位口，该安装定位口与所述光学杠杆-激光光路xy移动轴本体（2）中的光杠杆移动机构本体（206）相连。10.如权利要求1所述的一种4.2k以下高真空低温原子力显微镜光路系统，其特征在于：所述四象限探测器（5）包括四象限传感器（501）和四象限传感器线缆盒（503）；所述四象限传感器线缆盒（503）通过螺丝连接有四象限传感器安装柱（502），该四象限传感器安装柱（502）与所述四象限传感器（501）相连；所述四象限传感器安装柱（502）与所述光学杠杆-激光光路xy移动轴本体（2）中的xy移动轴内芯（209）相连。

技术总结
本发明涉及一种4.2K以下高真空低温原子力显微镜光路系统，该系统包括光纤激光准直光路系统、两套光学杠杆-激光光路XY移动轴本体、光杠杆结构笼体、四象限探测器。两套所述光学杠杆-激光光路XY移动轴本体上均设有安装孔总，其中一套所述光学杠杆-激光光路XY移动轴本体的安装孔总内插有所述光纤激光准直光路系统，另一套所述光学杠杆-激光光路XY移动轴本体的安装孔总内插有所述四象限探测器；所述光杠杆结构笼体的两侧分别与所述光学杠杆-激光光路XY移动轴本体相连，该光杠杆结构笼体的下部设有探针夹持器，上部设有金属反射镜。本发明实现了原子力显微镜在真空和低温条件下的便利化使用。的便利化使用。的便利化使用。


技术研发人员：龚珍彬 张俊彦 郑清凯 高新晨
受保护的技术使用者：中国科学院兰州化学物理研究所
技术研发日：2022.03.07
技术公布日：2022/6/4