テーマ:AFM

XYスキャンアンプの改造

AFMのXYスキャン用のアンプを再び改修しました。Soft dBのオープンソースSPMコントローラを使っていますが、XYスキャン信号とXYオフセット信号が別々の端子から出力されるのがデフォルトだそうで、スキャン信号とオフセット信号にそれぞれ異なるゲインを掛けて足してやる方が使い勝手が良いため、そういう機能のあるアンプに改造したというわけ…
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Zeekon4Aを組み立てる(その4)

ZeeKon4Aはとっくに完成していましたが更新をさぼってました。 ディジタル部分のヒューマンインターフェースを担当しているPIC16F877Aにプログラムを書き込み中。 ICSPのための端子を基板に設けると、手前の基板が邪魔になるので、中継コネクタで出してあります。プログラマーはPICSTART Plusの互換機(…
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ZeeKon4Aを組み立てる(その3)

実はアナログ部分もオートレベラーも、前回からの変更が少なかったので、動作確認がしてありません。パネルに実装してから間違いが見つかるとウンザリすること請け合いなのですが、そうかといってパネルに取り付ける前にポテンショメータやスイッチを仮付けしてテストするのもたいへん煩わしいものです。 そういうわけで、早くケース全体を形だけでも仕上げ…
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SGがひどいことに

シグナルジェネレータ(SG)が次々ダウン。液中AFMのグループが呆れかえっています。 我々の液中AFMは基本的にPMまたはPLLなので(自励振動ではないので)信号源が必要なのです。ギガヘルツまで出せるSGをメガヘルツ程度で使っているのもバカバカしいようなものですが、そうかといってファンクションジェネレータでは信号の純度に不…
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ZeeKon4Aを組み立てる(その2)

オートレベラーのパネコン(鳩歩堂用語。パネルのコントローラから転じてパネルのすぐ裏にある基板)を内側から見た写真です。 今回はロータリエンコーダだけでパネコンをフロントパネルに保持し、LED入り押しボタンスイッチと液晶ディスプレイは高さが違うので別々に取り付けて配線することにします。 前から見るとこうなってます。 …
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ZeeKon4Aを組み立てる(その1)

ZeeKon4Aを組み立てます。 これはオートレベラー(Z軸のドリフトを自動的にキャンセルする機能)の本体基板。まだ載っていない部品が数点あります。 2個のAVRマイコンとザイリンクスのCPLDが載っています。 主要な機能を簡単に説明します。 ZeeKonは基本的にはアナログのPI制御器で…
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ワンボタン555

ピエゾウォーカーのドライバについてはここにも書きましたが、研究室であっちこっちに使われるので、今までいろんなバージョンを作ってきました。 現在の主力機は「アプロチン」という装置。エナジードリンクのようなへんな名前ですね。 更に以前にはZ軸位置決めをぴたりと決めるという意味で「ジャスピタンZ」というのもありましたが廃盤になり、ドリ…
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SCK25616L-Aが廃止!

ノリタケ伊勢電子の蛍光表示器キットSCK25616L-Aが廃止ですと。 この製品はシフトレジスタチップの基板の裏がそのまま蛍光表示器になっているということで、小型で駆動回路が簡単というのが売りだったんだと思います。鳩歩堂はAFMのZ軸コントローラ、ZeeKon3とZeeKon4に、Z軸位置を表示するレベルメータとして使って…
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ピエゾウォーカーと駆動回路の工夫

鳩歩堂はAFM(原子間力顕微鏡)などの研究に従事しています。この仕事ではナノメートルとかオングストローム以下の変位を制御する必要がたびたび生じます。圧電素子(ピエゾ素子)を使うとそれは出来るのですが、圧電素子のストロークはミクロン程度しかありません。 たとえばAFMのカンチレバーを試料に接近させて、最終的にはナノメートル程度の距離…
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高電圧アンプを改良

走査プローブ顕微鏡(SPM)のプローブ(AFMならばカンチレバー)を試料表面にXYスキャンする、その軸がXY軸。試料とプローブの間隔を調節する方向、試料に垂直の方向、これがZ軸です。改良したのは鳩歩堂オリジナルZ軸制御器"ZeeKon"シリーズの出力アンプです。もっとも高電圧といっても±200Vです。 ZeeKonシリーズはアナロ…
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陽極接合器

あけましておめでとうございます。 正月休みなので年末に撮っておいた写真を使ってひとつ装置を紹介します。 この入れ物の名称はペットキャリー。猫を連れて電車などに乗るときに使うものですが、その中身が今回紹介する装置です。 前回の拡大模型で紹介したカンチレバーですが、本物はなかなか小さいもので、3.4mm X 1.6mmとかいう小さ…
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カンチレバー拡大モデル

ピコピコ鳴って振動しているステンレスの定規。 先端には下側がN極になるように磁石が取り付けてあります。その磁石を、板の上に並べた磁石のS極に近づけると振動の周波数が下がり、N極に近づけると周波数が上がります。これはなんなのか、説明するにはちょっと準備がいります。 鳩歩堂が本業として研究しているのは原子間力顕微鏡(atom…
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