谐振触发三维纳米探头
纳牛级测力 纳米分辨率
基于原子间作用力触发，能以极低测力实现复杂微结构的纳米级形貌测量。
黄强先 · 徐建 · Xianzhi, Qin · 张连生 · 程荣俊 · 李红莉 · 王超群 · 李瑞君
IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 2024
参数信息
- X方向触发分辨率
- 0.45 nm
- Y方向触发分辨率
- 0.40 nm
- Z方向触发分辨率
- 0.41 nm
- 重复性误差
- 16 nm
技术优势
测力低至 1.8 μN
谐振探头由原子间作用力触发，几乎不接触被测表面，测力仅为 2.6 μN (X)、1.8 μN (Y)、4.6 μN (Z)，比传统接触式测头低三个数量级。
应用场景
- 精密测量：以 nN 级测力对超精密表面进行无损尺寸检测，避免划伤。
- 三维轮廓测量：用一点原子力触发扫描微孔、微槽的三维轮廓，替代传统触针。
- 微结构检测：伸入 φ180 μm 倒锥孔等微细内腔，测出直径与锥角。
- MEMS器件测量：对 MEMS 微结构进行无损伤三维检测，测力低到不使悬臂变形。
- 精密制造：在加工现场快速检测深小微孔，避免拆卸工件送检。