一种原子力显微镜用胶体探针的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107796958A(43)申请公布日2018.03.13(21)申请号201710840475.5(22)申请日2017.09.18(71)申请人上海理工大学地址200093上海市杨浦区军工路516号(72)发明人景大雷(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人吴宝根(51)Int.Cl.G01Q60/38(2010.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种原子力显微镜用胶体探针的制备方法(57)摘要本发明提供了一种原子力显微镜用胶体探针的制备方法，首先在原子力显微镜光学成像系统的显示功能下，利用原子力显微镜的运动控制系统，将环氧胶粘于微悬臂梁前端的底部，随后，将清洗干净的微球通过环氧胶准确的粘于微悬臂梁前端底部的中心位置，以制备胶体探针。本发明胶体探针的制备方法无需专用的三维微运动操作平台，操作简便快捷，实用性强，制备的胶体探针表面光滑洁净，并可用于实验室批量制备胶体探针。CN107796958ACN107796958A权利要求书1/2页1.一种原子力显微镜用胶体探针的制备方法，其特征在于包括下列步骤：1)先将用于制备胶体探针的微球分别放置于丙酮、甲醇溶液中进行超声清洗，清洗后的微球放置在密封良好的甲醇溶液中储存备用；2)将硅片切割成1cm×1cm的正方形硅片，将切割好的正方形硅片先后放在丙酮溶液和异丙醇溶液中进行超声清洗，最后将清洗后的硅片表面用洁净空气吹干，去除表面残留物质后备用；3)晃动装有微球的甲醇溶液，使微球均匀分布在溶液中，用移液器取微球与甲醇的混合液，滴在清洗后的第一正方形硅片上，并静置在洁净的空间内自然干燥，等甲醇完全挥发后，使得第一正方形硅片上的微球清洁面朝上，随后，用第二正方形硅片面对面靠近载有微球的第一正方形硅片，使得部分微球吸附在第二正方形硅片上，将第二正方形硅片翻转朝上放置，使得第二正方形硅片上的微球的清洁面朝下，将载有微球的第二正方形硅片放在洁净空间中备用；4)将双组份的环氧胶滴在清洗后的第三正方形硅片上，搅拌均匀后备用；5)依次打开原子力显微镜的控制器和配套软件；6)将用于制备胶体探针的微悬臂梁安装在原子力显微镜的悬臂夹上，取下原子力显微镜激光头，把装有微悬臂梁的悬臂夹紧固的装在激光头中，随后将激光头装回原子力显微镜，调整原子力显微镜的激光点，使得原子力显微镜的激光点照射在微悬臂梁的前端，并使得激光点的反馈SUM值最大，以保证原子力显微镜可以有效的下针；7)将步骤4)的第三正方形硅片放在原子力显微镜的样品台，并放置于原子力显微镜的扫描管上；8)上下调节原子力显微镜的光学焦点，在原子力显微镜光学显示界面中清晰的找到微悬臂梁，调节微悬臂梁在光学显示界面中的位置，使得悬臂梁的前端位于光学显示界面的中心处，并将该位置作为参考位置，向下调节原子力显微镜的光学焦点，在光学显示界面中找到第三正方形硅片，水平移动第三正方形硅片使得环氧胶出现在显示界面的中心参考位置处，保证树脂胶在悬臂梁前端的下方；9)设置原子力显微镜为自动进针模式，使得微悬臂梁和树脂胶彼此逼近，同时在光学显示界面中实时观察微悬臂梁和树脂胶的垂直相对位置，当两者非常接近时停止自动进针，改用手动进针调整微悬臂梁和树脂胶的相对高度，直到两者接触，微悬臂梁前端底部粘上环氧胶，随后自动退针，使微悬臂梁和第三正方形硅片彼此远离至安全位置后，从扫描管上取走第三正方形硅片；10)将载有清洁面朝下的微球的第二正方形硅片放置于原子力显微镜的扫描管上；11)上下调节原子力显微镜的光学焦点，在原子力显微镜光学显示界面中清晰的观察到步骤(9)得到的粘有环氧胶的微悬臂梁，同时将悬臂梁的前端调整至光学显示界面的中心处，并将该位置作为参考位置，向下调节原子力显微镜的光学焦点，在光学显示界面中找到第二正方形硅片，随后，水平移动第二正方形硅片的位置，在显示界面中观察并选取一颗完好无损的微球，水平调整所选微球的位置，使其位于光学显示界面的中心参考位置处，保证选取的微球位于微悬臂梁前端的下方；12)设置原子力显微镜为自动进针模式，让微悬臂梁和所选微球彼此逼近，同时光学显示界面中实时观察微悬臂梁和微球之间的相对高度，当两者非常接近时改用手动进针调整2CN107796958A权利要求书2/2页微悬臂梁和微球的相对高度，手动进针使两者轻轻接触后停止进针，静置保证微球紧紧的粘贴于微悬臂梁前端底部的正下方，随后自动退针，使微悬臂梁和第二正方形硅片彼此远离至安全位置；13)从原子力显微镜的悬臂夹上取下步骤(12)中制备的胶体探针，并静置在洁净环境中，以使得树脂胶完全固化，胶体球粘贴在微悬臂梁上，得到原子力显微镜用胶体探针。2.根据权利要求1所述的原子力显微镜用胶体探针的制备方法，其