<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vestvfu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik of North-Eastern Federal University</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2222-5404</issn><issn pub-type="epub">2587-5620</issn><publisher><publisher-name>Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.25587/SVFU.2022.53.69.003</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vestvfu-225</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>PHYSICAL SCIENCES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Проектирование системы нано-позиционирования для установки Кендроскоп</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Designing the nano-positioning system for the Kendroscope</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Антонов</surname><given-names>Степан Романович</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Antonov</surname><given-names>Stepan Romanovich</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">nstiven@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>СВФУ им. М.К. Аммосова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>M.K. Ammosov North-Eastern Federal University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>18</day><month>04</month><year>2022</year></pub-date><volume>0</volume><issue>1</issue><fpage>19</fpage><lpage>32</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Антонов С.Р., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Антонов С.Р.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Antonov S.R.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestvfu.elpub.ru/jour/article/view/225">https://vestvfu.elpub.ru/jour/article/view/225</self-uri><abstract><p>Отображение нанообъектов по сей день остается одной из наиболее трудных и актуальных задач науки и техники. Характерным недостатком существующих методов микроскопии для исследования нанообъектов является отсутствие объемности изображения. Для заполнения этого пробела Санкт-Петербургский государственный университет и Северо-Восточный федеральный университет совместно разрабатывают электронно-голографическую установку для изучения структуры тонких пленок, волокон и макромолекул, работающую в условиях сверхвысокого вакуума. Чтобы получить полную картину исследуемого объекта, используется система грубой и тонкой подвижки. Для получения достоверных и точных данных необходимо повысить точность позиционирования острийного катода относительно исследуемого объекта. Для повышения точности в ходе научной исследовательской работы были созданы чертежи новой тонкой подвижки, создаваемой на основе пьезокерамических трубок серии PT130. Точность грубой подвижки была повышена благодаря использованию абсолютного энкодера M6A2-38F10B-5C-2.5M. Создана функциональная схема для установки Кендроскоп, которая позволила создать программу управления для грубой и тонкой подвижки с обратной связью по оси Z. Программа позволяет управлять процессом в автоматическом и ручном режимах. Благодаря наличию обратной связи по оси Z появилась возможность защиты от протыкания острием исследуемого объекта при приближении и сканировании.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The display of nano objects to this day remains one of the most difficult and urgent tasks of science and technology. The characteristic disadvantages of existing microscopy methods for studying nano objects are the lack of image volume. To fill this gap, together with St. Petersburg State University and Northeastern Federal University, an electron-holographic installation is being developed to study the structure of thin films, fibers and macromolecules, operating under ultra-high vacuum conditions. To get a complete picture of the investigated object, a system of coarse and fine movement is used. In order to obtain reliable and accurate data, it is necessary to improve the accuracy of positioning of the sharp cathode relative to the object under investigation. To improve accuracy, drawings of a new fine movement created on the basis of piezoceramic tubes of the PT130 series were created during scientific research. The accuracy of coarse movement was improved due to the use of the absolute encoder M6A2-38F10B-5C-2.5M. A functional diagram has been created for the Kendroscope installation, which made it possible to create a control program for coarse and fine movement with feedback along the Z axis. The program allows you to control the process automatically and manually. Due to the presence of feedback along the Z axis, it became possible to protect against piercing of the object under study by the tip when approaching and scanning.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>Кендроскоп</kwd><kwd>осевая электронная голография</kwd><kwd>проектирование</kwd><kwd>полевая эмиссия</kwd><kwd>нанопозиционирование</kwd><kwd>автоматизация измерительной установки</kwd><kwd>Ардуино</kwd><kwd>энкодер</kwd><kwd>пьезо керамический актюатор</kwd><kwd>программирование</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Kendroscope</kwd><kwd>design</kwd><kwd>nanopositioning</kwd><kwd>automation of the measuring device</kwd><kwd>Arduino</kwd><kwd>piezoelectric actuator</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров, Н. В. Безлинзовый низкоэнергетический проекционный микроскоп для осевой электронной голографии (кендроскоп) / Н. В. Егоров, Л. И. Антонова, П. С. Татаринов [и др]. - Текст: непосредственный // Поверхность. Рентген., синхротрон. и нейтрон. исследования. - 2000. - № 5. - С. 157.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров, Н. В. Безлинзовый низкоэнергетический проекционный микроскоп для осевой электронной голографии (кендроскоп) / Н. В. Егоров, Л. И. Антонова, П. С. Татаринов [и др]. - Текст: непосредственный // Поверхность. Рентген., синхротрон. и нейтрон. исследования. - 2000. - № 5. - С. 157.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Панич, А. Е. Пьезокерамические актюаторы / А. Е. Панич. - Ростов на Дону : РГУ, 2008. - 159 с. - Текст: непосредственный.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Панич, А. Е. Пьезокерамические актюаторы / А. Е. Панич. - Ростов на Дону : РГУ, 2008. - 159 с. - Текст: непосредственный.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобцов, А. А. Исполнительные устройства и системы для микроперемещений / А. А. Бобцов, В. И. Бойков, С. В. Быстров [и др]. - Санкт-Петербург : Санкт-Петербург ИТМО, 2011. - 131 с. - Текст: непосредственный.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бобцов, А. А. Исполнительные устройства и системы для микроперемещений / А. А. Бобцов, В. И. Бойков, С. В. Быстров [и др]. - Санкт-Петербург : Санкт-Петербург ИТМО, 2011. - 131 с. - Текст: непосредственный.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров, Н. В. Исследование оптимальных условий работы вакуумного голографического микроскопа / Н. В. Егоров, А. Ю. Гилева, Л. И. [и др.] - Текст: непосредственный // Поверхность. Рентген. синхротрон. и нейтрон. исследования. - 2017. - № 4. - С. 71-73.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров, Н. В. Исследование оптимальных условий работы вакуумного голографического микроскопа / Н. В. Егоров, А. Ю. Гилева, Л. И. [и др.] - Текст: непосредственный // Поверхность. Рентген. синхротрон. и нейтрон. исследования. - 2017. - № 4. - С. 71-73.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карпов, А. Г. Численное восстановление голографических изображений для исследования структуры тонких пленок / А. Г. Карпов, А. Г. Федоров - Текст: непосредственный // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 10 : Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. - 2011. - Вып. 2. - С. 76-80.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Карпов, А. Г. Численное восстановление голографических изображений для исследования структуры тонких пленок / А. Г. Карпов, А. Г. Федоров - Текст: непосредственный // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 10 : Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. - 2011. - Вып. 2. - С. 76-80.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров, Н. В. Теоретическая и экспериментальная оценки электрических параметров голографического микроскопа / Н. В. Егоров, Л. И. Антонова, А. Г. Карпов [и др]. - Текст: непосредственный // Поверхность. Рентген., синхротрон. и нейтрон. исследования. - 2020. - № 10. - С. 79-84.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров, Н. В. Теоретическая и экспериментальная оценки электрических параметров голографического микроскопа / Н. В. Егоров, Л. И. Антонова, А. Г. Карпов [и др]. - Текст: непосредственный // Поверхность. Рентген., синхротрон. и нейтрон. исследования. - 2020. - № 10. - С. 79-84.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров, Н. В. Исследование электрофизических параметров голографического микроскопа / Н. В. Егоров, В. В. Трофимов, С. Р. Антонов [и др]. - Текст: непосредственный // Поверхность. Рентген., синхротрон. и нейтрон. исследования. - 2014. - № 8. - С. 14-17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров, Н. В. Исследование электрофизических параметров голографического микроскопа / Н. В. Егоров, В. В. Трофимов, С. Р. Антонов [и др]. - Текст: непосредственный // Поверхность. Рентген., синхротрон. и нейтрон. исследования. - 2014. - № 8. - С. 14-17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шаговый двигатель ПБМГ 200 265 - Характеристики. URL: http://libixur.ru/2012/11/shagovyj-dvigatel-pbmg-200-265-harakteristiki/. - Текст: электронный.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шаговый двигатель ПБМГ 200 265 - Характеристики. URL: http://libixur.ru/2012/11/shagovyj-dvigatel-pbmg-200-265-harakteristiki/. - Текст: электронный.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Виглеб, Г. Датчики. Устройство и применение / Г. Виглеб. - Москва : Мир, 1989. - 199 с. - Текст: непосредственный.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Виглеб, Г. Датчики. Устройство и применение / Г. Виглеб. - Москва : Мир, 1989. - 199 с. - Текст: непосредственный.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пьезокерамические трубки-актуаторы PT120, PT130, PT140. - URL: http://www.rusnanonet.ru/equipment/pt120_pt130_pt140/. - Текст: электронный.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Пьезокерамические трубки-актуаторы PT120, PT130, PT140. - URL: http://www.rusnanonet.ru/equipment/pt120_pt130_pt140/. - Текст: электронный.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
