一种用于扫描探针显微镜的扫描头的制作方法

本技术涉及一种用于扫描探针显微镜的扫描头。

背景技术：

1、扫描探针显微镜作为一种高分辨率的表面分析工具，其主要应用有纳米光学光谱学、原子级光与物质相互作用、光电材料的表征、光控制单分子和原子操控等。

2、现有技术中，一般通过通电的压电陶瓷驱动样品槽在水平面内沿左右方向和前后方向运动，需要弹性件配合压电陶瓷压紧样品槽，弹性件的弹性伸缩方向垂直于压电陶瓷的移动方向。压电陶瓷带动样品槽移动时，弹性件与压电陶瓷的接触面具有跟随移动的趋势，导致弹性件的接触面难以保持水平，进而导致对压电陶瓷的压紧力难以保持均匀，容易发生脱离或卡死的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种用于扫描探针显微镜的扫描头，板弹簧的轴向形变能力远大于其径向形变能力，能够满足径向稳定支撑和轴向提供特定弹性力的需求，避免和压电陶瓷发生脱离或卡死的问题。

2、为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

3、一种用于扫描探针显微镜的扫描头，包括安装座、可上下移动地设于所述安装座中的针尖槽、可在水平面内分别沿前后方向和左右方向移动地设于所述安装座中的样品槽、抵设于所述样品槽上端面和所述安装座之间的上压电陶瓷组、抵设于所述样品槽下端面的下压电陶瓷组、设于所述安装座上的且抵设于所述下压电陶瓷组下端面的弹性组件，所述针尖槽和所述样品槽沿上下方向间隔排列；

4、所述弹性组件包括至少两组沿上下方向依次间隔排列的板弹簧、开设于所述板弹簧上的第一安装孔、通过所述第一安装孔连接各组所述板弹簧和所述安装座的第一螺栓；

5、所述板弹簧包括圆盘形的本体、多条开设于所述本体上且两两间隔设置的曲线槽、多条一一对应地设于所述曲线槽两两之间的旋臂，所述旋臂的宽度大于其厚度。

6、优选地，多条所述曲线槽的形状分别相同且大小分别相等。

7、更优选地，多条所述曲线槽的内端部等分内圆周，多条所述曲线槽的外端部等分外圆周，多条所述曲线槽两两之间形成的所述旋臂形状分别相同且大小分别相等。

8、优选地，所述旋臂的宽度较其厚度大1-3个数量级。

9、优选地，所述曲线槽的一端靠近圆心，所述曲线槽的另一端靠近圆周，所述曲线槽沿圆心指向圆周的方向弧形凸起。

10、更优选地，所述曲线槽为平面螺线。

11、优选地，所述第一安装孔有多个，多个所述第一安装孔沿圆周方向依次间隔排列。

12、更优选地，多个所述第一安装孔环设于多条所述曲线槽外侧。

13、优选地，所述用于扫描探针显微镜的扫描头还包括抵设于所述下压电陶瓷组和所述弹性组件之间的垫片，所述弹性组件还包括开设于所述板弹簧上的第二安装孔、通过所述第二安装孔连接各组所述板弹簧和所述垫片的第二螺栓。

14、更优选地，所述第二安装孔设于所述本体的中心，且位于各条所述曲线槽的内侧。

15、由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型用于扫描探针显微镜的扫描头，采用至少两组沿上下方向依次间隔排列的板弹簧组成弹性组件，并且使其中旋臂的宽度大于其厚度，由于板弹簧的径向刚度与旋臂宽度的三次方成正比，板弹簧的轴向刚度与旋臂厚度的三次方成正比，这一结构能够使板弹簧的轴向形变能力远大于其径向形变能力，能够满足径向稳定支撑和轴向提供特定弹性力的需求，避免和压电陶瓷发生脱离或卡死的问题。

1.一种用于扫描探针显微镜的扫描头，其特征在于：包括安装座、可上下移动地设于所述安装座中的针尖槽、可在水平面内分别沿前后方向和左右方向移动地设于所述安装座中的样品槽、抵设于所述样品槽上端面和所述安装座之间的上压电陶瓷组、抵设于所述样品槽下端面的下压电陶瓷组、设于所述安装座上的且抵设于所述下压电陶瓷组下端面的弹性组件，所述针尖槽和所述样品槽沿上下方向间隔排列；

2.根据权利要求1所述的用于扫描探针显微镜的扫描头，其特征在于：多条所述曲线槽的形状分别相同且大小分别相等。

3.根据权利要求2所述的用于扫描探针显微镜的扫描头，其特征在于：多条所述曲线槽的内端部等分内圆周，多条所述曲线槽的外端部等分外圆周，多条所述曲线槽两两之间形成的所述旋臂形状分别相同且大小分别相等。

4.根据权利要求1所述的用于扫描探针显微镜的扫描头，其特征在于：所述旋臂的宽度较其厚度大1-3个数量级。

5.根据权利要求1所述的用于扫描探针显微镜的扫描头，其特征在于：所述曲线槽的一端靠近圆心，所述曲线槽的另一端靠近圆周，所述曲线槽沿圆心指向圆周的方向弧形凸起。

6.根据权利要求5所述的用于扫描探针显微镜的扫描头，其特征在于：所述曲线槽为平面螺线。

7.根据权利要求1所述的用于扫描探针显微镜的扫描头，其特征在于：所述第一安装孔有多个，多个所述第一安装孔沿圆周方向依次间隔排列。

8.根据权利要求7所述的用于扫描探针显微镜的扫描头，其特征在于：多个所述第一安装孔环设于多条所述曲线槽外侧。

9.根据权利要求1所述的用于扫描探针显微镜的扫描头，其特征在于：所述用于扫描探针显微镜的扫描头还包括抵设于所述下压电陶瓷组和所述弹性组件之间的垫片，所述弹性组件还包括开设于所述板弹簧上的第二安装孔、通过所述第二安装孔连接各组所述板弹簧和所述垫片的第二螺栓。

10.根据权利要求9所述的用于扫描探针显微镜的扫描头，其特征在于：所述第二安装孔设于所述本体的中心，且位于各条所述曲线槽的内侧。