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公开(公告)号：CN113352000B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202110626856.X
申请日：2021-06-04
Applicant: 西安交通大学
IPC: B23K26/362 , B23K26/064
Abstract: 本发明公开了基于飞秒激光结合超分辨透镜的光纤探针制备装置及方法，准直器设置于飞秒激光光源的出射光路上，半透半反镜设置于准直器的出射光路上，超分辨透镜设置于半透半反镜的透射光路上，透镜设置于半透半反镜的反射光路上，成像装置设置于透镜焦点处；三维位移平台设置于超分辨透镜的下方，三维位移平台上设有光纤夹持装置；超分辨透镜上具有若干同心的透光带以及设置于透光带之间的遮光带，透光带得形状为圆环形，所有透光带的衍射光之间满足相位干涉条件。本发明中的超分辨透镜能够形成细长的光针，既能够保证成像分辨率、提高加工精度，同时结合三维位移平台还能够满足在结构突变的平面结构或复杂三维结构表面的微纳加工。
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公开(公告)号：CN113376406A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110464872.3
申请日：2021-04-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种碳纳米管探针的制备方法，包括步骤：1)在扫描探针显微镜探针的尖端生长碳纳米管束；2)利用聚焦离子束系统对生长有碳纳米管束的探针进行加工得到细长的碳纳米管尖端。本发明能够得到长径比较大的扫描探针显微镜的探针，对高深宽比复杂微细结构的测量具有高精度的测量能力。
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公开(公告)号：CN113219211A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110464814.0
申请日：2021-04-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种纳米探针的制备方法，包括步骤：1)将金属纳米粒子溶液与含有金属离子的金属化合物溶液加入到氨基乙酸‑氢氧化钠溶液中进行反应，混合均匀后，在设定温度下，反应一段时间后，冷却至室温，用去离子水洗涤数次，得到预设浓度的金属纳米粒子溶液；2)首先将表面活性剂P123、1M氢氯酸和乙醇混合，再加入四氯化硅搅拌成为溶液，将溶液倒入蒸发皿中，静置，得到半固态硅酸混合溶液；将步骤1)中配置好的金属纳米粒子溶液加入2)形成的半固态硅酸混合溶液中得到混合溶液，将AFM探针浸入混合溶液一段时间后取出得到金属纳米探针。本发明制备出来的探针尖端小球为纳米尺度，适合纳米尺度的各种测量应用。
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公开(公告)号：CN110514138A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910672976.6
申请日：2019-07-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于探针自身重力的形貌测量系统及方法，位移台能够驱动待测样品在水平面内做扫描运动；探针设置支撑装置上并于位移台上放置的待测样品的上方，探针的轴线竖直，并在支撑装置上能够沿竖直方向自由移动，下端为针尖，针尖能够竖直压在待测样品表面，上端与反光镜垂直连接，反光镜呈水平设置，激光器与位置灵敏探测器分别设置于反光镜上方的两侧，激光器发射出的激光能够经反光镜反射后被位置灵敏探测器接收；当位移台驱动待测样品在水平面内做扫描运动时，探针会随着待测样品表面的高低起伏而上下移动。本发明结构简单，成本低，依据新式的测量原理，只需位移台和位移测量光路即可测量样品的三维形貌，测量分辨率可达纳米量级。
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公开(公告)号：CN113341180B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202110567943.2
申请日：2021-05-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01Q60/18
Abstract: 本发明公开了一种基于近场无孔式探针的多模式测量方法及测量系统，第一、第二光纤和探针光纤通过第一光纤耦合器耦合连接，第一光纤与第一激光器连接，第二光纤与第一探测器连接；第三、第四光纤和第五光纤通过第二光纤耦合器耦合连接，第三光纤与第二激光器连接，第四光纤第二探测器连接，第五光纤与聚焦透镜组连接；第一光纤输出的光只能进入探针光纤，探针光纤输出的光只能进入第二光纤；第三光纤输出的光只能进入第五光纤，第五光纤输出的光只能进入第四光纤；探针光纤的探针针尖的轴线与聚焦透镜组的轴线同轴。本发明能够实现多种不同的测量模式，测量系统使用光纤作为光传播的载体，让整个光路十分灵活，便于测量过程中的光路调试。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113341180A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110567943.2
申请日：2021-05-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01Q60/18
Abstract: 本发明公开了一种基于近场无孔式探针的多模式测量方法及测量系统，第一、第二光纤和探针光纤通过第一光纤耦合器耦合连接，第一光纤与第一激光器连接，第二光纤与第一探测器连接；第三、第四光纤和第五光纤通过第二光纤耦合器耦合连接，第三光纤与第二激光器连接，第四光纤第二探测器连接，第五光纤与聚焦透镜组连接；第一光纤输出的光只能进入探针光纤，探针光纤输出的光只能进入第二光纤；第三光纤输出的光只能进入第五光纤，第五光纤输出的光只能进入第四光纤；探针光纤的探针针尖的轴线与聚焦透镜组的轴线同轴。本发明能够实现多种不同的测量模式，测量系统使用光纤作为光传播的载体，让整个光路十分灵活，便于测量过程中的光路调试。
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公开(公告)号：CN112964908A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110156345.6
申请日：2021-02-04
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01Q60/22
Abstract: 本发明公开了一种用于激发和收集近场光信号的散射式锥形尖端光纤探针及其工作方法，该探针包括光纤和锥体，所述锥体设置于光纤纤芯的端面，所述锥体表面覆盖有金属膜，所述锥体底面的直径小于光纤纤芯端面的直径，所述锥体的底面边缘与光纤纤芯端面的边缘之间的区域为透光区域。本发明中锥体的底面边缘与光纤纤芯端面的边缘之间存在透光区域，因此，用该透光区域能够在样品表面近场直接收集针尖散射信号，提升了信号强度，减少了大量的远场背景噪声，进而提高了信噪比。本发明探针兼具原子力显微探针功能，可实现样品表面形貌和光学图像纳米级超高分辨率的测量，突破了光学衍射极限，可直接用于商用的近场光学显微镜测试当中。
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公开(公告)号：CN112964908B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110156345.6
申请日：2021-02-04
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01Q60/22
Abstract: 本发明公开了一种用于激发和收集近场光信号的散射式锥形尖端光纤探针及其工作方法，该探针包括光纤和锥体，所述锥体设置于光纤纤芯的端面，所述锥体表面覆盖有金属膜，所述锥体底面的直径小于光纤纤芯端面的直径，所述锥体的底面边缘与光纤纤芯端面的边缘之间的区域为透光区域。本发明中锥体的底面边缘与光纤纤芯端面的边缘之间存在透光区域，因此，用该透光区域能够在样品表面近场直接收集针尖散射信号，提升了信号强度，减少了大量的远场背景噪声，进而提高了信噪比。本发明探针兼具原子力显微探针功能，可实现样品表面形貌和光学图像纳米级超高分辨率的测量，突破了光学衍射极限，可直接用于商用的近场光学显微镜测试当中。
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公开(公告)号：CN113390790A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110567942.8
申请日：2021-05-24
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种大长径比光纤纳米探针及其制备方法和应用，该大长径比光纤纳米探针，包括光纤主体和位于光纤主体前端的光纤细长针，光纤细长针的长度与直径之比不小于20:1。制备时，将光纤一端竖直插入腐蚀溶液中对光纤进行腐蚀，在光纤的端部腐蚀得到预设直径的光纤细长针，将光纤细长针进行处理，使光纤细长针达到预设长度。在使用时，将光纤细长针伸入到样品上的大深宽比的孔洞微结构、凹槽或凸台结构内部，使光纤细长针与样品保持相对静止，再在大长径比光纤纳米探针内部导光，进行光学测量或光信号耦合。本发明解决了一些特殊的结构的测量，如具有大深宽比的孔洞微结构、大深宽比的凹槽结构或大深宽比的凸台结构的测量问题。
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公开(公告)号：CN112858729A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110156361.5
申请日：2021-02-04
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01Q60/22
Abstract: 本发明公开了一种锥形光纤结合半环非对称纳米狭缝的等离激元探针及其工作方法，本发明在金属膜覆盖层表面开设有相对交错分布的若干第一半环狭缝等离激元增强结构和若干第二半环狭缝等离激元增强结构；若干第一、第二半环狭缝等离激元增强结构能够分别形成共振干涉增强；第一和第二半环狭缝等离激元增强结构之间能够转换等离激元模式相位和极化方向。本发明利用半环非对称纳米狭缝结构激发等离激元，能够在线偏振入射光下实现针尖纳米聚焦，同时结合若干狭缝等离激元共振增强结构，可实现较宽光谱下的均匀聚焦及单波长选择共振增强聚焦，具有更高的电场强度调制自由度。在近场成像，纳米加工和光谱测量等领域具有广阔的应用前景。
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