Návrh a optimalizace piezoaktuátorů

Abstract

Bakalářská práce se věnuje návrhu, vývoji a optimalizaci lineárního piezoaktuátoru typu impact-drive určeného k aplikaci v rastrovacím tunelovacím mikroskopu kde bude pracovat jako mechanický manipulátor měřící jehly, pracujícího ve svislém směru. Text teoreticky rozpracovává a analyzuje problematiku piezoaktuátorů pracujících v UHV, přičemž v rámci teoretické diskuse je vytvořen matematický simulační model a formulovány požadavky na provoz manipulátoru, na jejichž základě je aktuátor navržen a realizován. V závěru práce jsou charakteristiky motoru měřeny a konfrontovány s numerickým modelem, přičemž je prototyp optimalizován nastavením nejefektivnějších parametrů budícího pulzu a silového zatížení.This bachelor’s thesis main concern is to develop and optimize a linear impact-drive piezoelectric actuator for scanning tunneling microscope working as vertical macroscopic manipulator of the conducting tip. UHV piezoelectric actuator issues are being discussed and analyzed on theoretical level in order to create adequate mathematical model. Based on expressed requirements a prototype is designed and measured, while seeking appropriate parameters of supply pulse and loading.