Vývoj lineárního posuvu pro UHV STM/AFM

Abstract

Diplomová práce popisuje vývoj lineárního posuvu. Vývoj směřuje přes jednodušší prototypy až k aplikaci více lineárních posuvů jako tříosého manipulátoru vzorku v rastrovacím tunelovacím mikroskopu / mikroskopu atomárních sil (STM/AFM) v prostředí velmi vysokého vakua (UHV). Jsou diskutována možná řešení odměřovacího systému a lineárního vedení. Je popsána konstrukce a použití homodyního interferometru při optimalizaci vyvíjených lineárních posuvů, které využívají piezokeramických hybných členů. Model optického pravítka s mřížkou je propočten s využítím poznatků teorie skalární difrakce.The aim of this diploma thesis is to develop a linear positioning stage for Ultra High Vacuum (UHV) environment. Simple prototypes of the linear positioning stage were designed and incorporated as part of a multiaxis sample manipulator for a UHV Scanning Tunneling Microscopy / Atomic Force Microscopy (STM/AFM). Different types of position encoders and linear guideways are discussed. Implementation of the homodyne interferometer as an optimization tool for a slip-stick based linear stage is described. Scalar diffraction theory is used to model the diffraction grating optical position encoder behavior.