納米操作系統(tǒng)關鍵技術分析及驅動裝置研究.pdf

1、納米技術的突破性發(fā)展激發(fā)了人們將其工業(yè)化的愿望，只有通過納米制造技術才能物化納米科學技術并將其應用于人們的日常生活。由于納米尺度制造的難度和受到的限制，有必要對納米制造基礎領域進行重點研究，因此，納米操作機逐漸成為一個新興領域。基于SEM（scanning electron microscope）的納米操作機是指以SEM為本體并將納米尺度物體作為操作對象的精密操作系統(tǒng)。SEM具有腔室空間大、實時圖像反饋等特點，基于SEM的納米操作機器人

2、近年來獲得了廣泛的研究，并逐漸成為人類探索微觀世界的重要工具之一。由于納米操作對象的尺度特征微小，本身的尺寸和體積也提出了更高要求。具有納米級定位精度、毫米級運動行程、體積較小的跨尺度納米定位技術己經(jīng)成為納米尺度操作必須解決的關鍵技術，同時，微驅動跨尺度精密運動的生成與實現(xiàn)方法研究具有重要理論意義和實用價值。為了更進一步探究納米操作的微驅動技術和微納定位技術，實現(xiàn)精確的納米操作，本論文針對納米操作機與SEM集成的相關技術以及納米操作機的

3、驅動裝置進行了詳細的分析，并進行了實驗研究。
　　本文首先綜述納米操作系統(tǒng)的背景和研究現(xiàn)狀；其次，分析已有的掃描電鏡的工作原理和機械結構，之后對納米操作機構進行運動學分析，包括對一般的連桿機構運動進行理論推導，得出操作機臂末端的最終空間位置坐標，然后求解逆過程。之后簡化運動模型，實現(xiàn)本論文三自由度的運動模型。然后，利用Solidworks完成納米操作機構的三維實體建模，設計粘滑驅動結構，真空法蘭的裝配結構以及納米操作機的結構。以操