技术简介:
本专利针对原子力显微镜扫描探头拔出时易因侧向力导致压电陶瓷管断裂的问题,设计了一种微小探头拔出器。通过双梁簧与托卡结构配合螺钉缓慢施力,确保仅对探头轴向施力,避免侧向力、扭力矩及弯力矩,实现稳定均匀的拔出操作,保护精密扫描器。
关键词:微小探头拔出器,轴向受力,双梁簧结构
专利名称:微小探头拔出器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种拔出器,尤其是一种适用于精崈仪器微小探头的拔出器。 背暴技术
随着科学技术的不断发展,显微技术水平有了大幅度提高,原子力显微镜在平行和垂直
于样品表面方向的分辨率分别可达0.1nm和0.01nm,具有原子级的分辨率,属于髙新、糖密 的表面结构检獮仪器。原子力显微镜的扫描器是实现扫雄的关键部件,它们大多采用压电陶 瓷管作为核心元件。在每次使用这种扫描器时,都需耍插入和拔出连接于扫描器压电陶瓷管 上的扫描探头,由于扫描探头是通过棣胶密封圉压紧并密封的,所以拔出时霈要较大的拉力 和熟练的技巧。目前采用手工拔出的方法,难免在拔出时因使力方向的偏差出现側向力而导 致极易断裂的压电陶瓷管的断裂,从而使整个扫描器报废。由于扫描器价格昂贵,售价约一 万美元,因此有必要改进现有办法,保护扫描器。对于其他有类似性质的微小探头,当存在 频繁拔出的霈要而与之相连的关键部件又易损时,也存在同样的问题。 发明内容
针对现有技术容易报坏扫描器的问鼉,本实用新楚提供一种微小探头拔出器,能够借助 器械固定,保证只在探头轴向施力,并且缓慢施力,而没有側向力、扭力矩及弯力矩。
本实用新型解决该技术问題所采用的技术方案是在基座上固定有双梁簧,双梁黃不与
基座相连的一端连接有托卡。托卡成r形,其横梁中间有一装配螵钉的螺孔,横梁前端有u 形卡口。基座上表面有一限位台阶,位于托卡下方,与双梁簧共同作用保证托卡u形卡口最
低位置与扫描採头顶端的环形槽匹配。基座下方有平滑导轨,可与扫描器底座的上端面配合,
实现水平滑动。需要拔出扫描探头时,滑动拔出器,使托卡u形端插入扫描探头顶端的环形
槽,旋转螵钉使之顶动托卡上升,带动扫描探头上升,即可将扫描探头拔出。
所述的双梁簧为金属片折成的长方形金属框,其左右两端各有一长方钢块,用于提高双 梁簧的纵向刚度。双梁簧左端与基座固定,右端与托卡连接。拔出时,双梁费右端可作为受 力支点,保证鏍钉顶动托卡时,托卡平稳上移,使扫描探头受力稳定均匀。双梁费变形后存 在回复力,确保使用完毕,松动嫁钉后,双粱紫复位,带动托卡复位。
本实用新型的有益效果是采用双梁資及托卡结构,借助嫁钉稳步施力,保证只对扫描
探头轴向施力,并且缓慢施力,没有其他方向的力矩,不易损坏扫描器。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
附鹏说畊
图1是本实用新型用于拔出扫描探头状态的结构示意图。
图中,l-基座;2-双梁簧;3-钢块4 平滑导轨5-螺钉;6-限位台阶,* 7-托卡8-扫描 探头;9"扫描器。
图2是本实用新型扫描器俯视图。
图3是本实用新型平滑导轨部分左视图。
具体实施方式装置实施例参照图l,本实用新型在基座1上圃定有双梁簧2,其为金厲片折成的长方 形金属框,框水平长度20mm,垂直长度16mm,金属片厚0.25mm,框内惻左右两墉各有一 个通过2个螺钉固定的长方钢块3:双梁簧2不与基座1相连的一端(右端)用2个螺钉连 接有托卡7,托卡7成r形,其横梁中间有一装配螺钉5的錄孔,从而双梁簧2的右端在螺 钉5与托卡7的牵引下可以上下移动。横梁前端有U形卡口。基座1上表面有一限位台阶6, 位于托卡下方,与双梁簧2共同作用保证托卡7的U形卡口条低位愛与扫描探头8顶端的环 形槽匹配。基座1下方有平滑导轨4,可与扫描器9底座的上端面配合,实现水平滑动。需 要拔出扫描探头8时,滑动拔出器,使托卡7的U形端插入扫描探头8顶斓的环形槽。旋转 *钉5,顶动托卡7上升,带动扫描探头8上升,即可将扫描探头8拔出。
权利要求1、微小探头拔出器,其特征在于在基座上固定有双梁簧,双梁簧不与基座相连的一端连接有托卡,托卡成Г形,其横梁中间有一装配螺钉的螺孔,横梁前端有U形卡口;基座上表面有一限位台阶,基座下方有可与扫描器底座的上端面配合的平滑导轨。
2、 根据利用权利要求1所述的微小探头拔出器,其特征在于所述的双梁簧为金属片折 成的长方形金属框,其左右两端各有一长方钢块,双梁簧左端与基座固定,右端与托 卡连接。
3、 根据利用权利要求1所述的微小探头拔出器,其特征在于所述的隈位台阶为固定于 基座上表面,位于托卡下方的金属块。
专利摘要本实用新型公开了一种微小探头拔出器,在基座下有平滑导轨,其上有双梁簧,双梁簧连接带有螺钉的托卡。利用平滑导轨滑动拔出器,使其托卡的U形端插入扫描探头顶端的环形槽。当旋转托卡上的螺钉时,螺钉顶动托卡上升,带动扫描探头上升,即可将扫描探头拔出。本实用新型借助双梁簧、托卡和螺钉缓慢稳步施加轴向力,保证探头受力均匀,且无侧向力的作用,对探头及扫描器起到保护作用。
文档编号G12B21/02GK201004338SQ20072003111
公开日2008年1月9日 申请日期2007年1月26日 优先权日2007年1月26日
发明者卢慧甍, 澎 商, 尹大川, 施昭云, 施朝华, 李海生, 罗慧敏, 耿利强, 斌 贾, 郭卫红, 韩王超 申请人:西北工业大学