Preview

Vestnik of North-Eastern Federal University

Advanced search

Designing the nano-positioning system for the Kendroscope

https://doi.org/10.25587/SVFU.2022.53.69.003

Abstract

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.

About the Author

Stepan Romanovich Antonov
M.K. Ammosov North-Eastern Federal University
Russian Federation


References

1. 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.

2. Панич, А. Е. Пьезокерамические актюаторы / А. Е. Панич. - Ростов на Дону : РГУ, 2008. - 159 с. - Текст: непосредственный.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. Шаговый двигатель ПБМГ 200 265 - Характеристики. URL: http://libixur.ru/2012/11/shagovyj-dvigatel-pbmg-200-265-harakteristiki/. - Текст: электронный.

9. Виглеб, Г. Датчики. Устройство и применение / Г. Виглеб. - Москва : Мир, 1989. - 199 с. - Текст: непосредственный.

10. Пьезокерамические трубки-актуаторы PT120, PT130, PT140. - URL: http://www.rusnanonet.ru/equipment/pt120_pt130_pt140/. - Текст: электронный.


Review

For citations:


Antonov S.R. Designing the nano-positioning system for the Kendroscope. Vestnik of North-Eastern Federal University. 2022;(1):19-32. (In Russ.) https://doi.org/10.25587/SVFU.2022.53.69.003

Views: 150


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2222-5404 (Print)
ISSN 2587-5620 (Online)