专利汇可以提供对月球表面环境就位测量的原子力显微镜检测方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种对月球表面环境进行就位测量的 原子 力 显微镜 检测方法及其装置,包括 探头 、 信号 检测与处理 电路 、 微处理器 ,还包括对探头进行控制的控制电路和反馈控制电路,所述控制电路向探头的 三维扫描 器输出X-Y方向的 电压 信号,由三维扫描器驱动微悬臂探针对月球表面物质进行扫描,微悬臂在扫描过程中发生形变,形变量的大小由信号检测与处理电路测得,再输出至反馈控制电路,经反馈控制电路送入微处理器。本发明采用自 感知 微悬臂,其形变量的测量由精密前置放大及信号检测与处理电路实现;采用阵列式微悬臂并有对已损坏微悬臂探针进行自检测和自动置换的功能;以大范围扫描器驱动微悬臂探针实现对月球表面物质的大范围扫描;采用轻敲/ 相位 模式获取月球表面物质三维形貌图像;装置体积小,可自动操作;能够适应超高 真空 及高低温变化的工作环境。,下面是对月球表面环境就位测量的原子力显微镜检测方法及装置专利的具体信息内容。
1、一种对月球表面环境进行就位测量的原子力显微镜检测装置,包括探头、信号检 测与处理电路7、微处理器8,其特征在于:还包括对探头进行控制的控制电路5 和反馈控制电路6,所述控制电路5输出X-Y方向的电压信号给探头的三维扫描 器3,由三维扫描器3驱动微悬臂1对月球表面物质4进行扫描,微悬臂1在扫 描过程中发生形变,形变量的大小由信号检测与处理电路7测量出并输出至反馈 控制电路6,经反馈控制电路6送入微处理器8。
2、根据权利要求1所述的就位测量的原子力显微镜检测装置,其特征在于:所述微 处理器8通过I/O口控制探针检测与更换处理电路801和微悬臂粗逼进802, 微处理器8通过频率转换器V/F输出微悬臂振荡信号803至探头,微处理器8 通过D/A转换器输出X-Y方向控制信号804和输出Z方向控制信号805至探 头,信号检测与处理电路7输出微悬臂的形变量大小经A/D转换器至微处理器8。
3、根据权利要求1所述的就位测量的原子力显微镜检测装置,其特征在于:所述微 处理器8选取TMS320C系列芯片,D/A转换器芯片型号DAC8412,A/D转 换器芯片型号AD7532。
4、根据权利要求1所述的就位测量的原子力显微镜检测装置,其特征在于就位测量 的检测方法是:
(A)采用自感知微悬臂1作为原子力显微镜的力敏感元件,微悬臂1形变时 其自身的电阻值或电压信号值会改变,通过信号检测与处理电路7检测微悬臂1 的电阻变化或电压变化,获得一个表征微悬臂1形变量的电信号;微悬臂1采用 轻敲的工作模式,一压电陶瓷片2驱动微悬臂1以其共振频率振动;
(B)以粗进和细进两种功能实现微悬臂1与月球表面物质4的逼近,粗进通 过控制三维扫描器3中的步进电机实现,细进由控制音圈马达来完成;当微悬臂 1和月球表面物质4接近到原子力显微镜的工作范围,微悬臂1的振幅或位相将 发生改变;将该振幅或位相的改变检测出来,送入反馈控制电路6,进而控制三 维扫描器3,以保持振幅或位相为一定值;
(C)通过三维扫描器3控制微悬臂1实现对月球表面物质4的X-Y向扫描, 扫描范围从0.1μm×0.1μm到800μm×800μm;
(D)为了保证正常工作,微悬臂1做成一维阵列式的,其相对于月球表面物 质4有一倾斜角度,对于微悬臂1中损坏的探针,采用探针检测与更换系统进行 自动更换。
5、根据权利要求1所述的就位测量的原子力显微镜检测装置,其特征在于:能在月 球表面的超高真空条件下,即真空度为10-14大气压(10-9Pa)下正常工作。
6、根据权利要求1所述的就位测量的原子力显微镜检测装置,其特征在于:能在月 球表面温度为-180~+150℃的条件下正常工作。
7、根据权利要求1所述的就位测量的原子力显微镜检测装置,其特征在于:能在月 球表面宇宙线及太阳风强辐射条件下工作,具有自检测、自保护功能,并对元器 件进行冗余配置。
8、根据权利要求1所述的就位测量的原子力显微镜检测装置,其特征在于:能经受 火箭发射及着陆月球表面时的6g的加速度。
9、根据权利要求1所述的就位测量的原子力显微镜检测装置,其特征在于:能进行 自检、自控、自恢复、计算机控制,能在地球上进行遥控操作。
10、根据权利要求1所述的就位测量的原子力显微镜检测装置,其特征在于:探 头体积小于Φ120×30,重量低于500克,能耗少于10W,能作为软着陆平 台及月球车上的有效载荷。
本发明涉及一种适用于月球表面环境的原子力显微镜就位测量方法及装置。该就 位测量检测装置能够实现对尺寸从微米直至纳米量级的月壤、月岩、砂石等颗粒样品 进行微观形貌、大小、硬度、附着力、磨损等方面的研究分析。
标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
---|---|---|
一种改善红螯螯虾蜕壳的辣木饲料及其制备方法 | 2020-05-19 | 224 |
基于多重空间天气观测数据预警地磁暴诱发胸腔积液事件的方法 | 2020-05-21 | 720 |
一种自动化空间环境模式评估系统及方法 | 2020-05-23 | 7 |
用于在网络中进行节点去重的方法、装置和计算机可读介质 | 2020-05-13 | 661 |
一种基于地球坐标系的地球磁层顶位形的评估方法 | 2020-05-18 | 38 |
使用边完成比的路径探测 | 2020-05-19 | 494 |
全天候多能集成环保热风机 | 2020-05-23 | 19 |
一种压折边机 | 2020-05-15 | 467 |
一种太阳能热水器 | 2020-05-16 | 457 |
Electrostatic process to shield spacecraft and occupants from solar wind and cosmic radiation | 2020-05-25 | 792 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。