1、隨著生物技術和醫(yī)療技術的快速發(fā)展,對高分辨率電子顯微鏡的需求也越來越大。同時,一種能夠放置生物樣本并且對該生物樣本進行精細操縱的微型平臺,在高分辨率掃描電子顯微鏡(SEM:Scanning Electron microscope)中的應用也越來越廣。因此,這種微型操縱平臺的開發(fā)與利用將會對生物和醫(yī)療領域的發(fā)展起到重要的作用。
　　本文提出了一種用于在掃描電子顯微鏡SEM中放置生物樣本以及對其進行顯微觀察和操作的微型壓電式驅動回轉平

2、臺。首先,介紹了該平臺的驅動動力是來自 LabVIEW中加載在驅動單元上的兩個相交排列的疊堆型壓電元件 AE0203D04的驅動波形,通過逆壓電效應促使驅動單元上的支持球上在與半球平臺的相切方向作粘滑式驅動。因此,在回轉平臺的圓形底座上驅動單元A、B、C的粘滑式驅動下,半球型回轉平臺能夠在三維空間進行全方向的回轉運動。
　　其次,由于需要對生物樣本的觀察范圍進行準確的定位,從而在生物樣本的特定范圍內進行精細操作,本壓電式驅動回轉平

3、臺還設計了一個角度測量系統(tǒng)。該角度測量系統(tǒng)采用光源為 AlGaInP紅光發(fā)光二極管,將它安裝在壓電式驅動回轉平臺的底部,與平臺一起運動的同時將平臺的位移信號,即在X方向和在Y方向的位移量,通過四分割光電二極管S5981,將光信號轉換成電信號。輸出的電信號經過放大電路的處理,通過數據采集卡(DAQ)PCI6013采集到LabVIEW的功能模塊中進行計算,得到平臺的位移角度θ。在本研究中,使用了自準直儀作為反饋信號反饋到計算機中,即通過角度

4、測量系統(tǒng)所得到的被測角度θ與自準直儀中的被測信號在LabVIEW中進行比對,并對回轉平臺進行角度修正動作,從而提高系統(tǒng)的標準偏差和線性度。
　　最后通過 SolidWorks對支持球的變位量用有限元法和分析動作解析顯微鏡對支持球驅動方向進行了測定,并在外加電壓補償的情況下,補正電壓作驅動電壓的95％~105％改變之后再加載到驅動單元A、B、C的左右兩個驅動元件上,對回轉平臺的微角度測量系統(tǒng)進行了初步校正和標定,通過與自準直儀進行對