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    重庆时时彩人工定胆: 一种低温扫描近场光学显微镜的真空腔.pdf

    关 键 词:
    一种 低温 扫描 近场 光学 显微镜 空腔
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110255657.9

    申请日:

    2011.08.31

    公开号:

    CN102360028A

    公开日:

    2012.02.22

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):G01Q 60/18申请日:20110831授权公告日:20130918终止日期:20160831|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01Q 60/18申请日:20110831|||公开
    IPC分类号: G01Q60/18(2010.01)I 主分类号: G01Q60/18
    申请人: 北京大学
    发明人: 赵华波; 林峰; 朱星
    地址: 100871 北京市海淀区颐和园路5号
    优先权:
    专利代理机构: 北京万象新悦知识产权代理事务所(普通合伙) 11360 代理人: 苏爱华
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110255657.9

    授权公告号:

    |||102360028B||||||

    法律状态公告日:

    2017.10.24|||2013.09.18|||2012.04.04|||2012.02.22

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种低温扫描近场光学显微镜的真空腔,属于近场光学仪器制造领域。该真空腔室分为上下两部分,上部为扫描室,下部为低温杜瓦室。扫描室内设有扫描头,在扫描室的顶部设有顶部法兰,顶端法兰上设置了5个法兰口和升降杆。其中3个法兰口连接包括扫描台、粗逼近马达,音叉以及温度监控等部件的电子线路进出真空腔室的电极法兰;2个法兰口连接包括照明光纤和针尖光纤两路光纤转接法兰。本发明低温近场光学显微镜的扫描头部分可以从真空腔室中独立取出,使得针尖光纤可以在真空腔室外更换。

    权利要求书

    1: 一种低温扫描近场光学显微镜的真空腔室结构, 其特征在于, 该真空腔室分为上下 两部分, 上部为扫描室, 下部为低温杜瓦室, 扫描室内设有扫描头, 在扫描室的顶端设有一 法兰, 该法兰上设置了 5 个法兰口和一升降杆, 其中第一法兰口为扫描台的控制电子线路 接口 ; 第二法兰口为 Z 方向粗逼近马达和温度监控电子线路接口 ; 第三法兰口 4 引出音叉 的激振和反馈信号引线 ; 第四法兰口 5 为照明光纤接口, 第五法兰口 6 为针尖光纤接口, 扫 描室内的扫描头悬挂在处于上述法兰中心的升降杆下端。
    2: 如权利要求 1 所述的低温扫描近场光学显微镜的真空腔室结构, 其特征在于, 第一 法兰口连接带有 18 针引脚的 CF35 电极法兰。
    3: 如权利要求 1 所述的低温扫描近场光学显微镜的真空腔室结构, 其特征在于, 第二 法兰口连接 6 针引脚的 CF35 电极法兰。
    4: 如权利要求 1 所述的低温扫描近场光学显微镜的真空腔室结构, 其特征在于, 第三 法兰口连接的 6 针引脚 CF35 电极法兰。
    5: 如权利要求 1 所述的低温扫描近场光学显微镜的真空腔室结构, 其特征在于, 第四 法兰口和第五法兰口连接一 CF16 光纤法兰。

    说明书


    一种低温扫描近场光学显微镜的真空腔

        技术领域 本发明属于近场光学仪器制造技术领域, 具体是一种低温扫描近场光学显微镜的 真空腔室。
         背景技术 近场光学显微术 (SNOM) 利用近场相互作用, 可以达到小于 100nm 的分辨率, 远远 优于受衍射障碍限制的远场显微术。 运用近场光学成像的想法第一次是由 Synge 在 1928 年 提出的, 他指出通过亚波长孔径照射物体与非常接近样品的探测器的结合, 通过非衍射限 制过程可以获得高分辨率。 将原理变为现实的常规的实验仪器是 Pohl et al. 等人在 1984 年完成的, 从而扫描近场光学显微镜得以实现, 光学衍射极限获得真正突破。 扫描近场光学 显微镜 (SNOM) 在材料的纳米尺度光学成像, 量子器件的发光特性, 以及表面等离激元的近 场探测等诸多领域得以应用。在低温环境下, 一些常温的 SNOM 的问题可以得到改善。如 SNOM 的成像较慢, 以此对系统的各种参数温漂敏感, 而在在低温下, 热噪声小, 各种漂移参 数得到抑制, 有利于得到高质量长时间成像与光谱信息。 光学探测时, 光信号的信噪比大幅 提高, 可探测到常温下被淹没的微弱信号。光谱谱线宽度减小, 有利于分辨精细能级结构。 对于一些样品, 如半导体、 有机荧光分子中许多复合发光的现象与温度密切相关。 在低温下 一些非辐射复合过程发生的机率降低, 载流子热运动的平均能量降低, 因此发光效率比室 温下大为提高, 光谱宽度减小, 信噪比高, 而且诸如激子复合等现象也只能在低温下才能出 现, 载流子的寿命, 迁移率等等其它性质也往往与温度密切相关。 利用近场光学的高空间分 辨率, 结合低温的手段, 可以对这些发光现象进行深入的研究。
         由于实现低温需要在真空腔室中进行, SNOM 的整体设计中需要考虑一个重要的问 题是扫描针尖的更换。目前商用低温扫描探针显微镜的扫描针尖尺寸一般仅为厘米量级, 利用机械手操作就可直接在真空腔室中更换扫描针尖, 如扫描隧道显微镜。而 SNOM 不同于 其它扫描探针显微镜, 使用的是长度在米量级的针尖光纤, 并且光纤进出真空腔室时已固 定在光纤转接法兰或光纤耦合器上, 这就使得在真空腔体内更换针尖变的极其困难。
         发明内容
         基于上述情况, 本发明的目的是提供一种低温扫描近场光学显微镜的真空腔。
         本发明的具体技术方案如下 :
         低温扫描近场光学显微镜的真空腔室分为上下两部分, 上部为扫描室, 下部为低 温杜瓦室。扫描室内设有扫描头, 在扫描室的顶部设有顶部法兰, 顶端法兰上设置了 5 个法 兰口和升降杆。其中 3 个法兰口连接包括扫描台、 粗逼近马达, 音叉以及温度监控等部件的 电子线路进出真空腔室的电极法兰 ; 2 个法兰口连接包括照明光纤和针尖光纤两路光纤转 接法兰。 处于顶端法兰中心的升降杆延伸至扫描室内, 整个扫描头悬挂在其下端的弯钩处。
         本发明所具有的优点是 :
         低温近场光学显微镜的扫描头部分可以从真空腔室中独立取出, 使得针尖光纤可以在真空腔室外更换。扫描部分可以先在大气环境下进行预扫描, 进入真空腔体后所有的 电子学线路和光路无需做任何改变。 附图说明
         下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明 :
         附图是本发明的结构示意图。
         其中 : 1- 顶部法兰 ; 2- 第一法兰口 ; 3- 第二法兰口 ; 4- 第三法兰口 ; 5- 第四法兰 口; 6- 第五法兰口 ; 7- 扫描头 ; 8- 扫描室 ; 9- 低温杜瓦室 ; 10- 升降杆。 具体实施方式
         参考附图, 低温扫描近场光学显微镜的真空腔室分为上下两部分, 上部为扫描室 8, 下部为低温杜瓦室 9。低温杜瓦室 9 内设有双层结构的低温杜瓦, 外层是液氮腔, 内层是 液氦腔, 液氦腔的顶部为一直径为 80mm 的导热铜盘。扫描室内设有扫描头, 在扫描室的顶 部设有直径为 150mm 的顶部法兰 1, 顶部法兰 1 上开设了系统所有的电子线路和光路进出真 空系统的接口。第一法兰口 2 连接带有 18 针引脚的 CF35 电极法兰, 为扫描台的控制电子 线路接口, 第二法兰口 3 连接 6 针引脚的 CF35 电极法兰, 为 Z 方向粗逼近马达和温度监控 电子线路接口。为避免驱动扫描台和粗逼近马达的高压对音叉的反馈信号产生干扰, 音叉 的激振和反馈信号引线单独从与第三法兰口 4 连接的 6 针引脚 CF35 电极法兰处引出。第 四法兰口 5 连接一 CF16 光纤法兰, 为照明光纤接口, 法兰口 6 也连接一 CF16 光纤法兰, 为 针尖光纤接口。整个扫描头 7 悬挂在处于顶端法兰 1 中心的升降杆 10 下端的弯钩处。这 样扫描头部分以及所有的电子线路和光纤可以作为整体从顶部法兰口取出, 在真空腔室外 SNOM 即可正常工作, 包括样品的选区定位, 预扫描, 以及进行针尖光纤的更换。整个扫描系 统安装进入真空腔体后, 所有的电子学线路和光路无需做任何改变。

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