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接触或非接触复合原理纳米传感方法与装置
| 专利名称： | 接触或非接触复合原理纳米传感方法与装置 |
| 摘要： | 接触或非接触复合原理纳米传感方法与装置属于精密传感与测量技术；本发明针对导体被测物采用量子隧穿原理传感，首先将被测物和微测球的瞄准间隙调整至隧穿工作区间，然后通过量子隧穿效应的产生将瞄准间隙转化为传感信号；针对非导体被测物采用接触探测原理传感，微测球接触被测物后其位移由弹性传递机构传递至敏感单元并转化为传感信号；本发明还提供了一种复合原理纳米传感装置；本发明在测量导体被测物时有效兼顾了纳米分辨力、三维各向同性和非接触式传感特性，同时也可针对非导体被测物进行测量，可实现大深宽比微纳/微小结构的高分辨力测量。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 黑龙江;23 |
| 申请人： | 哈尔滨工业大学 |
| 发明人： | 崔俊宁;边星元;陆叶盛;谭久彬 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请号： | CN201810907221.5 |
| 公开号： | CN109187640A |
| 分类号： | G01N27/00(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N27 |
| 申请人地址： | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号 |
| 主权项： | 1.一种接触或非接触复合原理纳米传感方法，其特征在于：所述传感方法包括以下步骤：①采用测头姿态调整机构对复合原理测头相对被测件的姿态进行调整，使复合原理测头进入瞄准姿态；再用测量驱动机构驱动复合原理测头或被测件，在两者之间的相对距离进入工作区间后，测量驱动机构停止驱动；②A、当被测件为导体时，采用非接触式传感：首先控制测量驱动机构使微测球和被测件的瞄准间隙进入量子隧穿原理的工作区间内，然后采用量子隧穿传感原理进行传感，采用偏置电场发生系统产生偏置电压加载在微测球和被测件之间形成偏置电场，尔后通过对偏置电场的调整和控制，使微测球和被测件之间发生三维量子隧穿效应，将微测球与被测件之间的瞄准间隙转化为传感信号；B、当被测件为非导体时，采用接触探测原理进行传感：测量驱动机构驱动复合原理测头或被测件至微测球接触被测件，此后微测球的位移转换为柔性悬挂机构的变形，该变形通过弹性传递机构传递至敏感单元，敏感单元将位移信号转换为传感信号；③采用复合原理信号检测系统对上述②中A或B传感信号进行检测和处理，根据瞄准间隙和传感信号之间对应关系的模型，以纳米分辨力提取微测球和被测件之间的瞄准间隙信息，实现三维、纳米分辨力传感与测量。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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