電化學(xué)顯微鏡具有靈敏性

　　電化學(xué)顯微鏡是80年代發(fā)展起來的一種電化學(xué)現(xiàn)場檢測(cè)新技術(shù)。電化學(xué)顯微鏡技術(shù)驅(qū)動(dòng)非常小的電極(探針)在靠近樣品處進(jìn)行掃描，樣品可以是金屬、半導(dǎo)體、高分子、生物基底等材料。

　　電化學(xué)顯微鏡具有化學(xué)靈敏性，可測(cè)量微區(qū)內(nèi)物質(zhì)氧化或還原所產(chǎn)生的電化學(xué)電流，從而獲得對(duì)應(yīng)的微區(qū)電化學(xué)和相關(guān)信息。它主要由電化學(xué)部分(電解池、探頭、基底、各種電極和雙恒電位儀器)，用來地控制、操作探頭和基底位置的位移驅(qū)動(dòng)器，以及用來控制操作、獲取和分析數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)(包括接口)等三部分組成。

　　位移驅(qū)動(dòng)部分是通過超精密定位技術(shù)(UMDE)實(shí)現(xiàn)對(duì)探針的三維空間微位移的控制，操縱探頭和基底間保持相對(duì)穩(wěn)定，以便獲得樣品表面信息。它既是SECM控制系統(tǒng)的基本組成部分，也是SECM實(shí)現(xiàn)納米級(jí)分辨率的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　為了獲取樣品盡可能完整的信息，要求驅(qū)動(dòng)位移空間相對(duì)樣品有較大的量程，可達(dá)到厘米級(jí)別。同時(shí)高分辨率要求必須是超精密定位，分辨率可達(dá)到亞微米。因此，SECM的驅(qū)動(dòng)部分采用宏微兩級(jí)位移控制系統(tǒng)。宏定位采用步進(jìn)電機(jī)，微定位采用壓電陶瓷。一個(gè)好的驅(qū)動(dòng)控制電路是影響SECM位移精度的關(guān)鍵因素，因此本文著重于設(shè)計(jì)二級(jí)位移系統(tǒng)的控制電路。