JP4002815B2 - Scanning probe microscope - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走査型プローブ顕微鏡、より詳細には走査トンネル顕微鏡や原子間力顕微鏡を含む走査型プローブ顕微鏡に関する。
【0002】
【従来の技術】
ナノオーダーの起伏形状を測定・解析するために、カンチレバーを代表とするプローブを試料に対して走査させる走査型プローブ顕微鏡(SPM)が広く知られている。SPMは比較的小さいカンチレバーを使用する。カンチレバーを交換する際に小型のカンチレバーを直接SPM本体に取り付けるのは困難である。交換の作業性をよくするために、一般に図9に示すような磁力を利用したカンチレバーホルダ901が用いられている(例えば、特許文献1参照)。カンチレバー902は板971を介してベース970に固定されている。ベース970に固定された磁石972の磁力により、カンチレバー902はSPM本体に保持される。
【0003】
光テコ(例:Jounal of Applied physics 65p.164 January 1989)が用いられている場合、カンチレバーにはレーザ光が照射される。カンチレバーをSPM本体から取り外すと、レーザ光が光テコの光路からはずれ、予期しない方向に進む。これを防止するため、従来のSPMはSPMを覆うエンクロージャーや、レーザ照射を止めるための停止ボタンを備えている。カンチレバー交換時には使用者がエンクロージャーの開閉や停止ボタンの操作を行う。
【0004】
カンチレバーの交換時にカンチレバーと試料ステージとの間隔を小さくすると、光テコの光路からはずれたレーザ光を確実に試料ステージに当てることができる。このようにしてレーザ光を吸収又は散乱させることもできる。
【0005】
【特許文献1】
特許第3258120号明細書
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンクロージャーの開閉や停止ボタンの操作をカンチレバーの交換操作に加えると交換操作が煩雑になる。また、SPMにエンクロージャーを設けると、SPMの専有面積が大きくなる。また、カンチレバーと試料ステージとの間隔を小さくするとカンチレバーの交換が困難になる。
【0007】
試料を様々な倍率の対物レンズで観察した後、その個所をカンチレバーで走査したい場合には、対物レンズとカンチレバーを選択的に試料に対向させることができるレボルバ等の回転機構を使用する場合がある。カンチレバーの走査時、光テコの光源が照射するレーザ光の大部分はカンチレバーで反射される。カンチレバーで反射されないレーザ光は試料ステージにて吸収されたり散乱したりする。カンチレバー交換時にはレボルバを回転させてカンチレバーを試料ステージから遠ざける。このときに光テコの光源からレーザ光が照射されていると、カンチレバーで反射されなかったレーザ光は予期しない方向に進む。
【0008】
従って、本発明の目的は、カンチレバーが交換などのためにカンチレバーを走査位置から遠ざけたときにレーザ照射を止めることにより、レーザ光が予期しない方向に進むことを防止することができる走査型プローブ顕微鏡を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係わる走査型プローブ顕微鏡は、試料を保持する試料ステージと、前記試料の表面に沿って走査されるカンチレバーと、前記カンチレバーを保持するカンチレバーホルダと、前記カンチレバーにレーザ光を照射するレーザ照射手段と、前記カンチレバーに照射されたレーザ光を検出する光検出器と、前記カンチレバーホルダを着脱自在に保持する着脱部材と、前記レーザ照射手段に電力を供給する電力供給手段と、前記カンチレバーホルダが前記着脱部材から取り外されたときに前記レーザ照射手段によるレーザ光の照射を停止させる照射停止手段と、を備えており、前記照射停止手段は、前記カンチレバーホルダが前記着脱部材から取り外されたときに信号を発生する検知手段と、前記検知手段からの信号を受けたときに前記電力供給手段による電力の供給を停止させる処理部と、を有している、ことを特徴としている。
【0010】
カンチレバーホルダが着脱部材から取り外されたときにレーザ照射を止めることにより、レーザ光が予期しない方向に進むことを防止することができる。
【0012】
上記目的を達成するために、本発明の請求項7に係わる走査型プローブ顕微鏡は、本体と、前記本体に取り付けられ試料を保持する試料ステージと、前記試料の表面に沿って走査されるカンチレバーと、前記カンチレバーを保持するカンチレバーホルダと、前記カンチレバーにレーザ光を照射するレーザ照射手段と、前記カンチレバーに照射されたレーザ光を検出する光検出器と、少なくとも1つの対物レンズと、前記本体に回動可能に取り付けられ前記カンチレバーホルダと前記対物レンズとを保持しこれらの内の1つを選択的に前記試料ステージに対向させるレボルバと、前記レーザ照射手段に電力を供給する電力供給手段と、前記電力供給手段と前記レーザ照射手段とを含む照射回路と、前記本体に固定された本体側電極と前記レボルバに固定されたレボルバ側電極とを含む遮断機構を有し前記試料ステージに対向している前記カンチレバーホルダが前記レボルバの回動により前記試料ステージから遠ざけられたときに前記遮断機構の前記レボルバ側電極が前記本体側電極から離れて前記照射回路を遮断して前記レーザ照射手段によるレーザ光の照射を停止させる照射停止手段と、を備えていることを特徴としている。
上記目的を達成するために、本発明の請求項8に係わる走査型プローブ顕微鏡は、本体と、前記本体に取り付けられ試料を保持する試料ステージと、前記試料の表面に沿って走査されるカンチレバーと、前記カンチレバーを保持するカンチレバーホルダと、前記カンチレバーにレーザ光を照射するレーザ照射手段と、前記カンチレバーに照射されたレーザ光を検出する光検出器と、少なくとも1つの対物レンズと、前記本体に回動可能に取り付けられ、前記カンチレバーホルダと前記対物レンズとを保持し、これらの内の1つを選択的に前記試料ステージに対向させるレボルバと、前記レーザ照射手段に電力を供給する電力供給手段と、前記試料ステージに対向している前記カンチレバーホルダが前記レボルバの回動により前記試料ステージから遠ざけられたときに前記レーザ照射手段によるレーザ光の照射を停止させる照射停止手段と、を備えており、前記照射停止手段は、前記試料ステージに対向している前記カンチレバーホルダが前記試料ステージから遠ざけられたときに信号を発生する検知手段と、前記検知手段からの信号を受けたときに前記電力供給手段による電力の供給を停止させる処理部と、を有している、ことを特徴としている。
【0013】
レボルバが回動してカンチレバーホルダが試料ステージから遠ざけられたときにレーザ照射を止めることにより、レーザ光が予期しない方向に進むことを防止することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1〜図8を参照して、本発明の実施の形態に係わる走査型プローブ顕微鏡を説明する。先ず、図1を参照して本発明の第1の実施の形態の走査型プローブ顕微鏡を説明する。図1は走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図である。カンチレバー102はカンチレバーホルダ101の本体110の下面側に板バネ114により保持されている。カンチレバー102にはレーザ照射手段120によりレーザ光が照射される。カンチレバー102に照射されここで反射したレーザ光は光検出器121により検出される。レーザ照射手段120と光検出器121は光テコを形成している。レーザ照射手段120はレーザ光源及びレーザ光をカンチレバー102に導く光学系を含んでいる。
【0015】
カンチレバーホルダ101の本体110の上面には2つの着脱孔111,112が設けられている。着脱孔111,112には棒状の開閉電極131,132の一端が着脱自在に嵌合される。嵌合がなされることでカンチレバーホルダ101は保持される。開閉電極131,132の他端は基板151に固定されている。基板151は走査型プローブ顕微鏡の本体150に取り付けられている。開閉電極131,132と基板151は、着脱自在にカンチレバーホルダ101を保持する着脱部材を形成している。
【0016】
試料170は試料ステージ152に保持されている。試料ステージ152はこれを移動させる駆動部153を介して走査型プローブ顕微鏡の本体に取り付けられている。試料ステージ152が移動する代わりに着脱部材が移動しても良い。この場合、着脱部材が駆動部を介して走査型プローブ顕微鏡の本体に取り付けられる。駆動部153は、カンチレバーホルダ101と試料ステージ152とを互いに接近させることができる。接近させると、カンチレバー102が試料170に対向する走査位置にカンチレバーホルダ101が配置される。この状態でカンチレバー102は試料170の表面に沿って走査される。
【0017】
カンチレバー102を交換するために、走査位置に配置されたカンチレバーホルダ101を走査位置から遠ざけることができる。走査位置から遠ざけるには、駆動部153を用いて試料ステージ152をカンチレバーホルダ101から離間させた後、カンチレバーホルダ101を着脱部材から取り外す。
【0018】
走査型プローブ顕微鏡は、カンチレバーホルダ101が着脱部材から取り外されたときにレーザ照射手段120によるレーザ光の照射を停止させる照射停止手段を備えている。照射停止手段はレーザ照射手段120とレーザ電源140と開閉電極131,132とを含む照射回路を遮断することによりレーザ光の照射を停止させる。レーザ電源140はレーザ照射手段120に電力を供給する電力供給手段として用いられている。照射回路は開閉電極131,132が電気的に接続されているか否かに応じて開閉する。カンチレバーホルダ101の本体110の上面には導体で形成された接続部材113が固定されている。接続部材113は2つの着脱孔111,112にわたっている。
【0019】
カンチレバーホルダ101が着脱部材に保持されている、即ち着脱孔111,112に開閉電極131,132が嵌合しているときには、接続部材113が開閉電極131,132に接触している。このとき、照射回路は閉じられている。カンチレバーホルダ101が着脱部材から取り外されたときには、接続部材113が開閉電極131,132から離間して照射回路が遮断される。この結果、レーザ照射手段120によるレーザ光の照射が停止する。従って、カンチレバー102の交換などをするためにカンチレバーホルダ101を取り外すときに、従来の走査型プローブ顕微鏡のようにレーザ光が予期しない方向に進むことがない。開閉電極131,132と接続部材113は照射回路を遮断する遮断機構を形成している。遮断機構は照射停止手段に含まれている。
【0020】
次に、図2を参照して本発明の第2の実施の形態の走査型プローブ顕微鏡を説明する。図2は走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図である。第1の実施の形態の構成部材と実質的に同一の構成部材には同じ参照符号を付している。
【0021】
レーザ照射手段120にはレーザ電源140が接続されている。レーザ電源140には主電源243から電力が供給される。主電源243は走査型プローブ顕微鏡に含まれているレーザ電源140以外のデバイスにも電力を供給する。レーザ電源140と主電源243は電力供給手段として用いられている。
【0022】
本実施の形態の走査型プローブ顕微鏡は第1の実施の形態とは異なる照射停止手段を備えている。この照射停止手段は、カンチレバーホルダ101が着脱部材から取り外されたときに信号を発生する検知手段と、この信号を受けたときに電力供給手段による電力の供給を停止させる処理部242とを有している。検知手段は、接続部材113と開閉電極131,132と、開閉電極131,132に接続された導通センサ241とで構成されている。着脱孔111,112から開閉電極131,132が取り外されると、開閉電極131,132間の導通がなくなる。このとき、導通センサ241は信号を発生する。処理部242はこの信号を受けると、レーザ電源140と主電源243との少なくとも一方をオフにする。
【0023】
このような照射停止手段を用いても、第1の実施の形態と同様に、カンチレバーホルダ101を着脱する際にレーザ光が予期しない方向に進むことを防止できる。
【0024】
次に、図3を参照して本発明の第3の実施の形態の走査型プローブ顕微鏡を説明する。図3は走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図である。上記実施の形態の構成部材と実質的に同一の構成部材には同じ参照符号を付している。
【0025】
本実施の形態のカンチレバーホルダ301にはカンチレバー102を励振させるピエゾ素子314が取り付けられている。ピエゾ素子314のアース端子は着脱孔111内に固定された電極に、+端子は着脱孔112内に固定された電極にそれぞれ接続されている。レーザ照射手段120はレーザ電源140を介して主電源243に接続されている。
【0026】
本実施の形態の照射停止手段は、処理部242と、第2の実施の形態とは異なる検知手段とを有している。この検知手段は、導通センサ241と開閉電極131,132とを有している。開閉電極131はアース344に接続されており、開閉電極132は導通センサ241を介してピエゾ素子314を制御するピエゾ制御部345に接続されている。ピエゾ制御部345は主電源243から電力を供給される。開閉電極131,132が着脱孔111,112にそれぞれ嵌合しているときには、ピエゾ制御部345により発生させられた制御電圧がピエゾ素子314に印加される。開閉電極131,132が着脱孔111,112から取り外されると、開閉電極131,132間の導通がなくなる。このとき、導通センサ241は信号を発生する。これと同時にピエゾ素子314が停止する。処理部242が導通センサ241からの信号を受けると、処理部242はレーザ電源140と主電源243との少なくとも一方をオフにする。
【0027】
このような照射停止手段を用いても、第2の実施の形態と同様に、カンチレバーホルダ301を着脱する際にレーザ光が予期しない方向に進むことを防止できる。
【0028】
次に、図4を参照して本発明の第4の実施の形態の走査型プローブ顕微鏡を説明する。図4は走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図である。上記実施の形態の構成部材と実質的に同一の構成部材には同じ参照符号を付している。
【0029】
本実施の形態の走査型プローブ顕微鏡は上記第1乃至第3の実施の形態とは異なる着脱部材454を有している。着脱部材454は走査型プローブ顕微鏡の本体(図示せず)に取り付けられている。着脱部材454にはカンチレバーホルダ401が嵌合されるガイド溝455が形成されている。嵌合がなされると、カンチレバーホルダ401は着脱部材454に保持される。保持された状態で、カンチレバーホルダ401を試料ステージ(図示せず)に接近させれば、カンチレバーホルダ401を走査位置に配置することができる。カンチレバーホルダ401が着脱部材454から取り外されるときにはカンチレバーホルダ401は一方向に誘導される。ガイド溝455はカンチレバーホルダ401を誘導するガイドを形成している。カンチレバーホルダ401が試料ステージに接近した状態でガイド溝455により一方向に誘導されるとき、カンチレバーホルダ401は試料ステージに衝突しない。
【0030】
着脱部材454には開閉電極431,432を有するプランジャ431a,432aが固定されている。プランジャ431a,432aは、開閉電極431,432がガイド溝455の内壁から突出するように開閉電極431,432を付勢している。本実施の形態の照射停止手段はレーザ照射手段120とレーザ電源140と開閉電極431,432とを含む照射回路を遮断することによりレーザ光の照射を停止させる。開閉電極431,432が電気的に接続されているときは、照射回路は閉じており、レーザ照射手段120によりレーザ光が照射される。開閉電極431,432が電気的に接続されていないときは、照射回路は遮断されており、レーザ照射手段120によるレーザ光の照射はなされない。
【0031】
カンチレバーホルダ401にはテーパー部415が設けられている。カンチレバーホルダ401がガイド溝455に挿入されると、ガイド溝455の内壁から突出している開閉電極431,432はテーパー部415上を滑りながらガイド溝455の内壁に押し込まれる。カンチレバーホルダ401は容易にガイド溝455に挿入される。
【0032】
カンチレバーホルダ401には導体で形成された接続部材413が固定されている。カンチレバーホルダ401がガイド溝455に嵌合されているとき、接続部材413は開閉電極431,432に接触しており、照射回路は閉じられている。開閉電極431,432はプランジャ431a,432aにより接続部材413に押し付けられるので、開閉電極431,432と接続部材413の接触が確実になされる。カンチレバーホルダ401が着脱部材454から取り外される、即ちカンチレバーホルダ401がガイド溝455から引き抜かれると照射回路が遮断される。このときレーザ光の照射が停止する。
【0033】
このような照射停止手段を用いても、第1の実施の形態と同様に、カンチレバーホルダ401を着脱する際にレーザ光が予期しない方向に進むことを防止できる。
【0034】
次に、図5を参照して本発明の第5の実施の形態の走査型プローブ顕微鏡を説明する。図5は走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図である。上記実施の形態の構成部材と実質的に同一の構成部材には同じ参照符号を付している。
【0035】
本実施の形態の走査型プローブ顕微鏡は第4の実施の形態と同様の着脱部材454を有している。本実施の形態の照射停止手段は、カンチレバーホルダ501が着脱部材454から取り外されたときに信号を発生する検知手段546と、この信号を受けたときにレーザ照射手段120への電力供給を停止させる処理部242とを有している。検知手段546は、ガイド溝455に近接した位置に固定されている接触式センサを有している。接触式センサは、カンチレバーホルダ501がガイド溝455に嵌合されているときにはカンチレバーホルダ501に接触している。このとき接触式センサは信号を発生しない。カンチレバーホルダ501が着脱部材454から取り外されると、カンチレバーホルダ501が接触式センサから離れる。このとき接触式センサは信号を発生する。処理部242がこの信号を受けると、レーザ電源140と主電源243との少なくとも一方をオフにする。
【0036】
このような照射停止手段を用いても、第1の実施の形態と同様に、カンチレバーホルダ501を着脱する際にレーザ光が予期しない方向に進むことを防止できる。
【0037】
検知手段546は接触式センサの代わりに別のセンサを有していても良い。例えば、光学式センサを有していても良い。また、検知手段546は光テコの光検出器を含んでいても良い。この場合、光検出器は処理部242に接続される。光検出器はカンチレバー102にて反射したレーザ光を検出し、検出した光の強さに応じた強さをもつ出力信号を出力する。カンチレバーホルダ501が着脱部材454から取り外されると、カンチレバー102にてレーザ光が反射されなくなる。このとき、光検出器は弱い出力信号を出力する。即ち、カンチレバーホルダ501が着脱部材454から取り外されたとき、光検出器は特定の信号を発生する。処理部242がこの信号を受けると、処理部242はレーザ電源140と主電源243との少なくとも一方をオフにする。光テコのアライメントに不具合があるためにカンチレバー102にレーザ光が照射されない場合もカンチレバー102にてレーザ光が反射されなくなる。このときにも処理部242はレーザ電源140と主電源243との少なくとも一方をオフにする。検知手段546が光テコの光検出器を含んでいる場合、カンチレバーホルダ501の着脱を検知するための追加のセンサを用意する必要がない。このため、部品点数を少なくすることができる。
【0038】
次に、図6を参照して本発明の第6の実施の形態の走査型プローブ顕微鏡を説明する。図6は走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図である。上記実施の形態の構成部材と実質的に同一の構成部材には同じ参照符号を付している。
【0039】
走査型プローブ顕微鏡の本体650にはレボルバ651が回動可能に取り付けられている。レボルバ651には少なくとも1つの対物レンズ671とカンチレバーホルダ601とが保持されている。軸Rを回転軸としてレボルバ651を回動させることにより、これらの内の1つを選択的に試料ステージ152に対向させ、残りを試料ステージ152から遠ざけることができる。
【0040】
略円筒形のカンチレバーホルダ601には光テコを形成するレーザ光源120及び光検出器121と、レーザ電源140とが内蔵されている。レーザ電源140はレーザ照射手段として用いられている。円筒の一端面側がレボルバ651に向いている。カンチレバー102は円筒の他端面側にて保持されている。
【0041】
カンチレバーホルダ601を試料ステージ152に対向させ、カンチレバーホルダ601と試料ステージ152とを互いに接近させると、カンチレバーホルダ601を走査位置に配置することができる。本実施の形態の照射停止手段は試料ステージ152に対向しているカンチレバーホルダ601が試料ステージ152から遠ざけられたときにレーザ光源120によるレーザ光の照射を停止させる。
【0042】
レーザ光源120に電力を供給する主電源243は走査型プローブ顕微鏡の本体650側に配置されている。レーザ光源120と主電源243は本体650とレボルバ651にわたって延びている照射回路に含まれている。照射回路は本体650とレボルバ651の境界に配置されたレボルバ側電極631,632と本体側電極633,634とを含んでいる。レボルバ側電極631,632はレボルバ651に固定されていて、レーザ電源140に接続されている。本体側電極633,634は本体650に固定されていて、主電源243に接続されている。照射回路は本体側電極633,634とレボルバ側電極631,632が接触しているか否かに応じて開閉する。本体側電極633,634とレボルバ側電極631,632は遮断機構を形成している。
【0043】
本実施の形態の照射停止手段はこの遮断機構により構成されている。レボルバ651を回動させることにより、本体側電極633,634とレボルバ側電極631,632とを離したり接触させたりすることができる。カンチレバーホルダ601が試料ステージ152に対向させられたときには本体側電極633,634とレボルバ側電極631,632が接触して照射回路が閉じる。試料ステージ152に対向しているカンチレバーホルダ601が試料ステージ152から遠ざけられたときにはレボルバ側電極631,632が本体側電極633,634から離れて照射回路が遮断される。このとき、主電源243からレーザ電源140への電極の供給が停止し、レーザ光源120によるレーザ光の照射が停止する。
【0044】
レボルバを用いた従来の走査型プローブ顕微鏡では、レボルバを回動させてカンチレバーホルダを遠ざけたときにカンチレバーで反射されなかったレーザ光が予期しない方向に進む。本実施の形態では、カンチレバーホルダ601を遠ざけたときにレーザ光の照射が停止するので、レーザ光が予期しない方向に進むことがない。
【0045】
レボルバを用いた従来の走査型プローブ顕微鏡には、本体側とレボルバ側の間で電力や信号を伝送するために本体とレボルバにわたって延びる電気ケーブルを備えているものがある。このような顕微鏡では、レボルバを一方向に回転し続けると電気ケーブルは延びきる。結果、レボルバの回転は制限される。回転の自由度を確保しようとすれば、比較的長い電気ケーブルが必要である。微弱な信号を伝送するとき電気ケーブルが長いとS/Nが悪くなる。これに対して、本実施の形態の顕微鏡ではレボルバの回転は制限されない。また、電気ケーブルを極力短くすることができるので、微弱な信号を伝送するときに有利である。
【0046】
次に、図7を参照して本発明の第7の実施の形態の走査型プローブ顕微鏡を説明する。図7は走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図である。上記実施の形態の構成部材と実質的に同一の構成部材には同じ参照符号を付している。
【0047】
レボルバ651に保持されたカンチレバーホルダ601にはレーザ光源120が内蔵されている。レーザ電源140は主電源243とともに走査型プローブ顕微鏡の本体650側に配置されている。レーザ光源120とレーザ電源140は導電素子652を介して接続されている。導電素子652は、走査型プローブ顕微鏡の本体650に固定されたブラシと、レボルバ651とともに回転するスリップリングとを有している。レボルバ651が回転したときにレーザ光源120とレーザ電源140との電気的な接続が遮断されることはない。従って、第6の実施の形態と同様にレボルバ651を自由に回転させることができる。
【0048】
レボルバ651に固定されたレボルバ側電極631,632は互いに電気的に接続されており、本体650側に固定された本体側電極633,634はともに導通センサ241に接続されている。カンチレバーホルダ601が試料ステージ152に対向させられたときには本体側電極633,634とレボルバ側電極631,632が接触して本体側電極633,634間が導通する。試料ステージ152に対向しているカンチレバーホルダ601が試料ステージ152から遠ざけられたときにはレボルバ側電極631,632が本体側電極633,634から離れて本体側電極633,634間の導通がなくなる。このとき、導通センサ241から処理部242に信号が渡される。信号を受けた処理部242はレーザ電源140と主電源243との少なくとも一方をオフにする。レボルバ側電極631,632、本体側電極633,634、導通センサ241は検知手段を形成している。本実施の形態の照射停止手段はこの検知手段と処理部242で構成されている。
【0049】
本実施の形態の照射停止手段を用いても、第6の実施の形態のようにカンチレバーホルダ601を遠ざけたときにレーザ光の照射が停止するので、レーザ光が予期しない方向に進むことがない。
【0050】
次に、図8を参照して本発明の第8の実施の形態の走査型プローブ顕微鏡を説明する。図8は走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図である。上記実施の形態の構成部材と実質的に同一の構成部材には同じ参照符号を付している。
【0051】
本実施の形態の走査型プローブ顕微鏡は第7の実施の形態の検知手段の代わりに別の検知手段を有している。この検知手段は、レボルバ651の回転角度を検出する角度センサ847を有している。角度センサ847は、試料ステージ152に対向しているカンチレバーホルダ601が試料ステージ152から遠ざけられたときに信号を発生する。処理部242がこの信号を受けるとレーザ電源140と主電源243との少なくとも一方をオフにする。
【0052】
本実施の形態の照射停止手段を用いても、第6の実施の形態のようにカンチレバーホルダ601を遠ざけたときにレーザ光の照射が停止するので、レーザ光が予期しない方向に進むことがない。
【0053】
本発明は、以下の各項に示す発明を開示している。
【0054】
1. 試料を保持する試料ステージと、
試料の表面に沿って走査されるカンチレバーと、
カンチレバーを保持するカンチレバーホルダと、
カンチレバーにレーザ光を照射するレーザ照射手段と、
カンチレバーに照射されたレーザ光を検出する光検出器と、
着脱自在にカンチレバーホルダを保持する着脱部材と、
試料ステージと着脱部材との少なくとも一方を移動して、カンチレバーホルダと試料ステージとを互いに接近させることができる駆動部と、
カンチレバーホルダが着脱部材から取り外されたときにレーザ照射手段によるレーザ光の照射を停止させる照射停止手段と、
を備えている走査型プローブ顕微鏡。
【0055】
2. 前記走査型プローブ顕微鏡は、カンチレバーホルダが着脱部材から取り外されるときにカンチレバーホルダを一方向に誘導するガイドをさらに備えており、
カンチレバーホルダが試料ステージに接近した状態でガイドにより一方向に誘導されるとき、カンチレバーホルダは試料ステージに衝突しないことを特徴とする第1項に記載の走査型プローブ顕微鏡。
【0056】
3. 前記走査型プローブ顕微鏡は、前記レーザ照射手段に電力を供給する電力供給手段と、この電力供給手段とレーザ照射手段と含む照射回路とをさらに有しており、
前記照射停止手段は、カンチレバーホルダが前記着脱部材から取り外されたときに照射回路を遮断してレーザ照射手段によるレーザ光の照射を停止させる遮断機構を有している第1項又は第2項に記載の走査型プローブ顕微鏡。
【0057】
4. 前記遮断機構は、
前記照射回路に含まれている2つの開閉電極であって、着脱部材に取り付けられていてこれらの開閉電極が電気的に接続されているか否かに応じて照射回路が開閉する開閉電極と、
カンチレバーホルダに取り付けられていて、導体で形成された接続部材と、
を有しており、
カンチレバーホルダが着脱部材に保持されたときには接続部材が前記2つの開閉電極に接触して照射回路が閉じられ、カンチレバーホルダが着脱部材から取り外されたときには接続部材が前記2つの開閉電極から離間して照射回路が遮断される第3項に記載の走査型プローブ顕微鏡。
【0058】
5. 前記走査型プローブ顕微鏡は、前記レーザ照射手段に電力を供給する電力供給手段をさらに備えており、
前記照射停止手段は、
カンチレバーホルダが前記着脱部材から取り外されたときに信号を発生する検知手段と、
この信号を受けたときに電力供給手段による電力の供給を停止させる処理部と、
を有している第1項又は第2項に記載の走査型プローブ顕微鏡。
【0059】
6. 本体と、
本体に取り付けられていて、試料を保持する試料ステージと、
試料の表面に沿って走査されるカンチレバーと、
カンチレバーを保持するカンチレバーホルダと、
カンチレバーにレーザ光を照射するレーザ照射手段と、
カンチレバーに照射されたレーザ光を検出する光検出器と、
少なくとも1つの対物レンズと、
本体に回動可能に取り付けられていて、カンチレバーホルダと対物レンズとを保持するレボルバであって、これらの内の1つを選択的に試料ステージに対向させ、残りを試料ステージから遠ざけるレボルバと、
試料ステージに対向しているカンチレバーホルダが試料ステージから遠ざけられたときにレーザ照射手段によるレーザ光の照射を停止させる照射停止手段と、
を備えている走査型プローブ顕微鏡。
【0060】
7. 前記走査型プローブ顕微鏡は、前記レーザ照射手段に電力を供給する電力供給手段と、この電力供給手段とレーザ照射手段と含む照射回路とをさらに有しており、
前記照射停止手段は、試料ステージに対向しているカンチレバーホルダが試料ステージから遠ざけられたときに照射回路を遮断してレーザ照射手段によるレーザ光の照射を停止させる遮断機構を有している第6項に記載の走査型プローブ顕微鏡。
【0061】
8. 前記遮断機構は、
前記照射回路に含まれていて、本体に固定された本体側電極と、
前記照射回路に含まれていて、レボルバに固定されたレボルバ側電極と、
を有しており、
本体側電極とレボルバ側電極が接触しているか否かに応じて照射回路が開閉し、
カンチレバーホルダが試料ステージに対向させられたときには本体側電極とレボルバ側電極が接触して照射回路が閉じ、試料ステージに対向しているカンチレバーホルダが試料ステージから遠ざけられたときにはレボルバ側電極が本体側電極から離れて照射回路が遮断される第7項に記載の走査型プローブ顕微鏡。
【0062】
9. 前記走査型プローブ顕微鏡は、前記レーザ照射手段に電力を供給する電力供給手段をさらに備えており、
前記照射停止手段は、
試料ステージに対向しているカンチレバーホルダが試料ステージから遠ざけられたときに信号を発生する検知手段と、
この信号を受けたときに電力供給手段による電力の供給を停止させる処理部と、
を有している第6項に記載の走査型プローブ顕微鏡。
【0063】
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
【0064】
【発明の効果】
以上詳述したことから明らかなように、本発明に従った走査型プローブ顕微鏡を用いれば、カンチレバーが交換などのためにカンチレバーを走査位置から遠ざけたときにレーザ照射を止めることにより、レーザ光が予期しない方向に進むことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係わる走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図。
【図2】本発明の第2の実施の形態に係わる走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図。
【図3】本発明の第3の実施の形態に係わる走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図。
【図4】本発明の第4の実施の形態に係わる走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図。
【図5】本発明の第5の実施の形態に係わる走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図。
【図6】本発明の第6の実施の形態に係わる走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図。
【図7】本発明の第7の実施の形態に係わる走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図。
【図8】本発明の第8の実施の形態に係わる走査型プローブ顕微鏡の一部を示す概略的な側面図。
【図9】従来の走査型プローブ顕微鏡に用いられるカンチレバーホルダの斜視図。
【符号の説明】
101 カンチレバーホルダ
102 カンチレバー
113 接続部材
120 レーザ照射手段
131,132 開閉電極
140 レーザ電源
152 試料ステージ
170 試料
241 導通センサ
242 処理部
243 主電源
301 カンチレバーホルダ
314 ピエゾ素子
345 ピエゾ制御部
401 カンチレバーホルダ
413 接続部材
431,432 開閉電極
454 着脱部材
455 ガイド溝
501 カンチレバーホルダ
546 検知手段
601 カンチレバーホルダ
631,632 レボルバ側電極
633,634 本体側電極
651 レボルバ
761 対物レンズ
847 角度センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a scanning probe microscope, and more particularly to a scanning probe microscope including a scanning tunneling microscope and an atomic force microscope.
[0002]
[Prior art]
In order to measure and analyze nano-order undulations, a scanning probe microscope (SPM) that scans a sample with a probe represented by a cantilever is widely known. SPM uses a relatively small cantilever. It is difficult to attach a small cantilever directly to the SPM body when replacing the cantilever. In order to improve the workability of replacement, a
[0003]
When an optical lever (e.g., Journal of Applied physics 65p.164 January 1989) is used, the cantilever is irradiated with laser light. When the cantilever is removed from the SPM main body, the laser beam deviates from the optical path of the optical lever and proceeds in an unexpected direction. In order to prevent this, the conventional SPM is provided with an enclosure that covers the SPM and a stop button for stopping laser irradiation. When replacing the cantilever, the user opens / closes the enclosure and operates the stop button.
[0004]
If the distance between the cantilever and the sample stage is reduced when exchanging the cantilever, the laser beam deviated from the optical path of the optical lever can be reliably applied to the sample stage. In this way, laser light can be absorbed or scattered.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3258120
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the operation of opening / closing the enclosure or operating the stop button is added to the cantilever replacement operation, the replacement operation becomes complicated. In addition, when an enclosure is provided in the SPM, the area occupied by the SPM increases. In addition, if the distance between the cantilever and the sample stage is reduced, it becomes difficult to exchange the cantilever.
[0007]
If you want to scan a sample with a cantilever after observing the sample with an objective lens of various magnifications, you may use a rotating mechanism such as a revolver that can selectively make the objective lens and the cantilever face the sample. . During scanning of the cantilever, most of the laser light emitted by the light lever light source is reflected by the cantilever. Laser light that is not reflected by the cantilever is absorbed or scattered by the sample stage. When replacing the cantilever, rotate the revolver to move the cantilever away from the sample stage. At this time, if the laser beam is irradiated from the light lever light source, the laser beam not reflected by the cantilever proceeds in an unexpected direction.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a scanning probe microscope capable of preventing laser light from traveling in an unexpected direction by stopping laser irradiation when the cantilever is moved away from the scanning position for replacement or the like. Is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a scanning probe microscope according to claim 1 of the present invention comprises a sample stage for holding a sample, a cantilever scanned along the surface of the sample, and a cantilever holder for holding the cantilever. A laser irradiation means for irradiating the cantilever with laser light, a photodetector for detecting the laser light irradiated on the cantilever, and a detachable member for detachably holding the cantilever holder; Power supply means for supplying power to the laser irradiation means; Irradiation stopping means for stopping the laser irradiation by the laser irradiation means when the cantilever holder is detached from the detachable member; , With And the irradiation stopping means stops detection of power when the cantilever holder is detached from the detachable member and power supply by the power supply means when receiving a signal from the detection means. And having a processing unit Yes.
[0010]
By stopping laser irradiation when the cantilever holder is removed from the detachable member, it is possible to prevent the laser light from traveling in an unexpected direction.
[0012]
To achieve the above objective, Claims of the invention 7 The scanning probe microscope according to the present invention is attached to the main body and the main body. Trial A sample stage for holding the sample, a cantilever scanned along the surface of the sample, a cantilever holder for holding the cantilever, laser irradiation means for irradiating the cantilever with laser light, and a laser irradiated on the cantilever A photodetector for detecting light, at least one objective lens, and a pivotally attached to the body. Before Holds the cantilever holder and the objective lens Shiko A revolver that selectively opposes one of these to the sample stage; A power supply means for supplying power to the laser irradiation means; an irradiation circuit including the power supply means and the laser irradiation means; a main body side electrode fixed to the main body; and a revolver side electrode fixed to the revolver; Having a shut-off mechanism including When the cantilever holder facing the sample stage is moved away from the sample stage by the rotation of the revolver The revolver side electrode of the blocking mechanism is separated from the body side electrode to block the irradiation circuit. An irradiation stopping means for stopping the irradiation of the laser beam by the laser irradiation means; , Has It is characterized by .
To achieve the above objective, Claims of the invention 8 Scanning probe microscope related to A main body, a sample stage attached to the main body for holding a sample, a cantilever scanned along the surface of the sample, a cantilever holder for holding the cantilever, and a laser irradiation means for irradiating the cantilever with laser light; , A photodetector for detecting the laser light applied to the cantilever, at least one objective lens, and a pivotally attached to the main body, and holding the cantilever holder and the objective lens, A revolver that selectively opposes one to the sample stage; Power supply means for supplying power to the laser irradiation means And an irradiation stop means for stopping the laser irradiation by the laser irradiation means when the cantilever holder facing the sample stage is moved away from the sample stage by the rotation of the revolver, The irradiation stop means includes a detection means for generating a signal when the cantilever holder facing the sample stage is moved away from the sample stage; and a signal from the detection means A processing unit for stopping power supply by the power supply means; , have Is characterized by .
[0013]
By stopping the laser irradiation when the revolver rotates and the cantilever holder is moved away from the sample stage, it is possible to prevent the laser light from traveling in an unexpected direction.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A scanning probe microscope according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, a scanning probe microscope according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic side view showing a part of a scanning probe microscope. The
[0015]
Two attachment /
[0016]
The
[0017]
In order to replace the
[0018]
The scanning probe microscope includes an irradiation stop unit that stops the laser beam irradiation by the
[0019]
When the
[0020]
Next, a scanning probe microscope according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic side view showing a part of the scanning probe microscope. Constituent members substantially the same as the constituent members of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0021]
A
[0022]
The scanning probe microscope of the present embodiment is provided with irradiation stopping means different from that of the first embodiment. This irradiation stopping means has a detecting means for generating a signal when the
[0023]
Even when such irradiation stopping means is used, it is possible to prevent the laser light from traveling in an unexpected direction when the
[0024]
Next, a scanning probe microscope according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic side view showing a part of the scanning probe microscope. Constituent members that are substantially the same as those of the above-described embodiment are given the same reference numerals.
[0025]
A
[0026]
The irradiation stopping means of the present embodiment has a
[0027]
Even when such irradiation stopping means is used, it is possible to prevent the laser light from traveling in an unexpected direction when the
[0028]
Next, a scanning probe microscope according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic side view showing a part of the scanning probe microscope. Constituent members that are substantially the same as those of the above-described embodiment are given the same reference numerals.
[0029]
The scanning probe microscope according to the present embodiment has a
[0030]
[0031]
The
[0032]
A connecting
[0033]
Even when such irradiation stopping means is used, it is possible to prevent the laser light from traveling in an unexpected direction when the
[0034]
Next, a scanning probe microscope according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic side view showing a part of the scanning probe microscope. Constituent members that are substantially the same as those of the above-described embodiment are given the same reference numerals.
[0035]
The scanning probe microscope according to the present embodiment has a
[0036]
Even when such irradiation stopping means is used, it is possible to prevent the laser light from proceeding in an unexpected direction when the
[0037]
The detection means 546 may have another sensor instead of the contact sensor. For example, an optical sensor may be included. The detection means 546 may include an optical lever photodetector. In this case, the photodetector is connected to the
[0038]
Next, a scanning probe microscope according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic side view showing a part of the scanning probe microscope. Constituent members that are substantially the same as those of the above-described embodiment are given the same reference numerals.
[0039]
A
[0040]
The substantially
[0041]
When the
[0042]
A
[0043]
The irradiation stopping means of the present embodiment is constituted by this blocking mechanism. By rotating the
[0044]
In a conventional scanning probe microscope using a revolver, when the revolver is rotated and the cantilever holder is moved away, the laser light not reflected by the cantilever advances in an unexpected direction. In the present embodiment, since the irradiation of the laser beam is stopped when the
[0045]
Some conventional scanning probe microscopes using a revolver include an electric cable extending over the main body and the revolver in order to transmit power and signals between the main body side and the revolver side. In such a microscope, if the revolver is continuously rotated in one direction, the electric cable can be extended. As a result, the rotation of the revolver is limited. A relatively long electrical cable is required to ensure freedom of rotation. When a weak signal is transmitted, if the electric cable is long, the S / N is deteriorated. On the other hand, the rotation of the revolver is not limited in the microscope of the present embodiment. Further, since the electric cable can be shortened as much as possible, it is advantageous when a weak signal is transmitted.
[0046]
Next, a scanning probe microscope according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic side view showing a part of a scanning probe microscope. Constituent members that are substantially the same as those of the above-described embodiment are given the same reference numerals.
[0047]
A
[0048]
The
[0049]
Even if the irradiation stopping means of the present embodiment is used, since the irradiation of the laser beam is stopped when the
[0050]
Next, a scanning probe microscope according to the eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic side view showing a part of the scanning probe microscope. Constituent members that are substantially the same as those of the above-described embodiment are given the same reference numerals.
[0051]
The scanning probe microscope of the present embodiment has another detection means instead of the detection means of the seventh embodiment. This detection means has an
[0052]
Even if the irradiation stopping means of the present embodiment is used, since the irradiation of the laser beam is stopped when the
[0053]
The present invention discloses the invention shown in the following items.
[0054]
1. A sample stage for holding the sample;
A cantilever scanned along the surface of the sample;
A cantilever holder for holding the cantilever;
Laser irradiation means for irradiating the cantilever with laser light;
A photodetector for detecting the laser light applied to the cantilever;
A detachable member that detachably holds the cantilever holder;
A drive unit capable of moving at least one of the sample stage and the detachable member to bring the cantilever holder and the sample stage closer to each other;
Irradiation stopping means for stopping the irradiation of the laser beam by the laser irradiation means when the cantilever holder is removed from the detachable member;
A scanning probe microscope.
[0055]
2. The scanning probe microscope further includes a guide for guiding the cantilever holder in one direction when the cantilever holder is removed from the detachable member,
2. The scanning probe microscope according to claim 1, wherein the cantilever holder does not collide with the sample stage when the cantilever holder is guided in one direction by the guide while being close to the sample stage.
[0056]
3. The scanning probe microscope further includes power supply means for supplying power to the laser irradiation means, and an irradiation circuit including the power supply means and the laser irradiation means,
In the first or second aspect, the irradiation stopping unit has a blocking mechanism that blocks the irradiation circuit when the cantilever holder is detached from the detachable member and stops the irradiation of the laser beam by the laser irradiation unit. The scanning probe microscope described.
[0057]
4). The blocking mechanism is
Two open / close electrodes included in the irradiation circuit, the open / close electrodes attached to the detachable member and opened / closed according to whether the open / close electrodes are electrically connected; and
A connecting member attached to the cantilever holder and formed of a conductor;
Have
When the cantilever holder is held by the detachable member, the connecting member contacts the two open / close electrodes to close the irradiation circuit, and when the cantilever holder is removed from the detachable member, the connecting member is separated from the two open / close electrodes. The scanning probe microscope according to item 3, wherein the irradiation circuit is cut off.
[0058]
5). The scanning probe microscope further includes power supply means for supplying power to the laser irradiation means,
The irradiation stopping means is
Detecting means for generating a signal when the cantilever holder is removed from the detachable member;
A processing unit for stopping the power supply by the power supply means when receiving this signal;
The scanning probe microscope according to Item 1 or 2, wherein the scanning probe microscope is provided.
[0059]
6). The body,
A sample stage that is attached to the main body and holds the sample;
A cantilever scanned along the surface of the sample;
A cantilever holder for holding the cantilever;
Laser irradiation means for irradiating the cantilever with laser light;
A photodetector for detecting the laser light applied to the cantilever;
At least one objective lens;
A revolver that is pivotally attached to the main body and holds the cantilever holder and the objective lens, one of which is selectively opposed to the sample stage and the other is moved away from the sample stage;
An irradiation stopping means for stopping the irradiation of the laser beam by the laser irradiation means when the cantilever holder facing the sample stage is moved away from the sample stage;
A scanning probe microscope.
[0060]
7). The scanning probe microscope further includes power supply means for supplying power to the laser irradiation means, and an irradiation circuit including the power supply means and the laser irradiation means,
The irradiation stopping means has a blocking mechanism for blocking the irradiation circuit and stopping the irradiation of the laser beam by the laser irradiation means when the cantilever holder facing the sample stage is moved away from the sample stage. The scanning probe microscope according to Item.
[0061]
8). The blocking mechanism is
A body side electrode included in the irradiation circuit and fixed to the body;
A revolver-side electrode included in the irradiation circuit and fixed to the revolver;
Have
The irradiation circuit opens and closes depending on whether the main body side electrode and the revolver side electrode are in contact,
When the cantilever holder is made to face the sample stage, the main body side electrode and the revolver side electrode come into contact with each other to close the irradiation circuit. When the cantilever holder facing the sample stage is moved away from the sample stage, the revolver side electrode is Item 8. The scanning probe microscope according to Item 7, wherein the irradiation circuit is cut off from the electrode.
[0062]
9. The scanning probe microscope further includes power supply means for supplying power to the laser irradiation means,
The irradiation stopping means is
Detecting means for generating a signal when the cantilever holder facing the sample stage is moved away from the sample stage;
A processing unit for stopping the power supply by the power supply means when receiving this signal;
The scanning probe microscope according to claim 6, which has
[0063]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications and applications can be made without departing from the spirit of the invention.
[0064]
【The invention's effect】
As is clear from the above detailed description, when the scanning probe microscope according to the present invention is used, the laser beam is stopped by stopping the laser irradiation when the cantilever is moved away from the scanning position for replacement or the like. It is possible to prevent traveling in an unexpected direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view showing a part of a scanning probe microscope according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view showing a part of a scanning probe microscope according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic side view showing a part of a scanning probe microscope according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic side view showing a part of a scanning probe microscope according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic side view showing a part of a scanning probe microscope according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic side view showing a part of a scanning probe microscope according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic side view showing a part of a scanning probe microscope according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic side view showing a part of a scanning probe microscope according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view of a cantilever holder used in a conventional scanning probe microscope.
[Explanation of symbols]
101 Cantilever holder
102 Cantilever
113 Connection member
120 Laser irradiation means
131,132 Open / close electrode
140 Laser power supply
152 Sample Stage
170 samples
241 Continuity sensor
242 processing unit
243 Main power supply
301 Cantilever holder
314 Piezo element
345 Piezo control unit
401 Cantilever holder
413 Connection member
431,432 Open / close electrode
454 Detachable member
455 Guide groove
501 Cantilever holder
546 detection means
601 Cantilever holder
631,632 Revolver side electrode
633,634 Body side electrode
651 Revolver
761 Objective lens
847 Angle sensor
Claims (11)
前記試料の表面に沿って走査されるカンチレバーと、
前記カンチレバーを保持するカンチレバーホルダと、
前記カンチレバーにレーザ光を照射するレーザ照射手段と、
前記カンチレバーに照射されたレーザ光を検出する光検出器と、
前記カンチレバーホルダを着脱自在に保持する着脱部材と、
前記レーザ照射手段に電力を供給する電力供給手段と、
前記カンチレバーホルダが前記着脱部材から取り外されたときに前記レーザ照射手段によるレーザ光の照射を停止させる照射停止手段と、
を備えており、
前記照射停止手段は、前記カンチレバーホルダが前記着脱部材から取り外されたときに信号を発生する検知手段と、前記検知手段からの信号を受けたときに前記電力供給手段による電力の供給を停止させる処理部と、を有している、
ことを特徴とする走査型プローブ顕微鏡。A sample stage for holding the sample;
A cantilever scanned along the surface of the sample;
A cantilever holder for holding the cantilever;
Laser irradiation means for irradiating the cantilever with laser light;
A photodetector for detecting the laser light applied to the cantilever;
A detachable member that detachably holds the cantilever holder;
Power supply means for supplying power to the laser irradiation means;
An irradiation stop means for stopping the irradiation of the laser beam by the laser irradiation means when the cantilever holder is removed from the detachable member;
Equipped with a,
The irradiation stopping means includes a detecting means for generating a signal when the cantilever holder is removed from the detachable member, and a process for stopping the supply of power by the power supplying means when receiving a signal from the detecting means. And having a part,
A scanning probe microscope characterized by the above.
前記光検出器は、前記カンチレバーにて反射されたレーザ光を検出し、検出した光の強さに応じた強さをもつ出力信号を出力することを特徴とする請求項1に記載の走査型プローブ顕微鏡。 The detection means includes the photodetector;
2. The scanning type according to claim 1, wherein the photodetector detects the laser beam reflected by the cantilever and outputs an output signal having an intensity corresponding to the intensity of the detected light. Probe microscope.
前記本体に取り付けられ、試料を保持する試料ステージと、
前記試料の表面に沿って走査されるカンチレバーと、
前記カンチレバーを保持するカンチレバーホルダと、
前記カンチレバーにレーザ光を照射するレーザ照射手段と、
前記カンチレバーに照射されたレーザ光を検出する光検出器と、
少なくとも1つの対物レンズと、
前記本体に回動可能に取り付けられ、前記カンチレバーホルダと前記対物レンズとを保持し、これらの内の1つを選択的に前記試料ステージに対向させるレボルバと、
前記レーザ照射手段に電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段と前記レーザ照射手段とを含む照射回路と、
前記本体に固定された本体側電極と前記レボルバに固定されたレボルバ側電極とを含む遮断機構を有し、前記試料ステージに対向している前記カンチレバーホルダが前記レボルバの回動により前記試料ステージから遠ざけられたときに前記遮断機構の前記レボルバ側電極が前記本体側電極から離れて前記照射回路を遮断して前記レーザ照射手段によるレーザ光の照射を停止させる照射停止手段と、
を備えていることを特徴とする走査型プローブ顕微鏡。 The body,
A sample stage attached to the body and holding a sample;
A cantilever scanned along the surface of the sample;
A cantilever holder for holding the cantilever;
Laser irradiation means for irradiating the cantilever with laser light;
A photodetector for detecting the laser light applied to the cantilever;
At least one objective lens;
A revolver that is rotatably attached to the main body, holds the cantilever holder and the objective lens, and selectively makes one of them face the sample stage;
Power supply means for supplying power to the laser irradiation means;
An irradiation circuit including the power supply means and the laser irradiation means;
The cantilever holder facing the sample stage has a blocking mechanism including a main body side electrode fixed to the main body and a revolver side electrode fixed to the revolver. An irradiation stop means for stopping the irradiation of the laser beam by the laser irradiation means by the revolver side electrode of the blocking mechanism being separated from the main body side electrode and blocking the irradiation circuit when being moved away ;
It characterized in that it comprises a run査型probe microscope.
前記本体に取り付けられ、試料を保持する試料ステージと、
前記試料の表面に沿って走査されるカンチレバーと、
前記カンチレバーを保持するカンチレバーホルダと、
前記カンチレバーにレーザ光を照射するレーザ照射手段と、
前記カンチレバーに照射されたレーザ光を検出する光検出器と、
少なくとも1つの対物レンズと、
前記本体に回動可能に取り付けられ、前記カンチレバーホルダと前記対物レンズとを保持し、これらの内の1つを選択的に前記試料ステージに対向させるレボルバと、
前記レーザ照射手段に電力を供給する電力供給手段と、
前記試料ステージに対向している前記カンチレバーホルダが前記レボルバの回動により前記試料ステージから遠ざけられたときに前記レーザ照射手段によるレーザ光の照射を停止させる照射停止手段と、
を備えており、
前記照射停止手段は、前記試料ステージに対向している前記カンチレバーホルダが前記試料ステージから遠ざけられたときに信号を発生する検知手段と、前記検知手段からの信号を受けたときに前記電力供給手段による電力の供給を停止させる処理部と、を有している、
ことを特徴とする走査型プローブ顕微鏡。 The body,
A sample stage attached to the body and holding a sample;
A cantilever scanned along the surface of the sample;
A cantilever holder for holding the cantilever;
Laser irradiation means for irradiating the cantilever with laser light;
A photodetector for detecting the laser light applied to the cantilever;
At least one objective lens;
A revolver that is rotatably attached to the main body, holds the cantilever holder and the objective lens, and selectively makes one of them face the sample stage;
Power supply means for supplying power to the laser irradiation means;
An irradiation stop means for stopping the laser irradiation by the laser irradiation means when the cantilever holder facing the sample stage is moved away from the sample stage by the rotation of the revolver;
With
The irradiation stopping means includes a detecting means for generating a signal when the cantilever holder facing the sample stage is moved away from the sample stage, and the power supply means when receiving a signal from the detecting means. A processing unit for stopping the supply of power by
It shall be the said run査型probe microscope.
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