CN2519270Y - 高精度扫描隧道显微镜的镜体 - Google Patents

Abstract

高精度扫描隧道显微镜的镜体涉及物体不规则表面及轮廓的纳米测量装置,它主要解决定点测量与加工、延伸测量与加工范围的问题,解决的方案是让工作台在水平方向作二维运动,工作台的位移由两个电动进给机构控制,其水平纵向位移的精度为每步距10纳米,其水平横向位移的精度为每步距50到100纳米,工作台的坐标由位置检测器测知,位置检测的精度为2到10纳米,它们驱动工作台把样品待测点送到测针下,以此实现对样品的定点测量与加工和延伸测量与加工范围的问题,它延伸测量与加工的范围为25×25平方毫米或更大,它主要应用在纳米测量与纳米加工方面。

Description

高精度扫描隧道显微镜的镜体

技术领域：

本实用新型属于涉及物体不规则表面及轮廓的纳米测量装置，扫描隧道显微镜是分析物体表面形貌的仪器，镜体是扫描隧道显微镜的核心部件之一，它的作用是将测针送到样品表面的指定位置，直至出现隧道效应现象时为止，同时把样品表面起伏的信息即隧道电流值送到采集***的部件，本实用新型主要应用于纳米检测和纳米加工方面。

背景技术：

在中国实用专利91214028.3中公开了“一种新型的扫描隧道显微镜体”，它的目的是制造一种测针与样品间隔调节精度高，被测样品移动范围大的扫描隧道显微镜体，构成是镜体包括装有压电陶瓷管和测针的测针座、工作台、测针调整装置，垂直方向测针电动进给机构，支撑及隔振装置，屏蔽罩；测针座由三个钢球支撑，其中两个钢球位于调整杆的顶端，另一个钢球位于垂直方向测针电动进给机构终端元件的顶端，工作台位于测针座之下，它被安置在隔振盘上的手动位移机构上，隔振盘由三根弹簧悬挂着，外罩屏蔽罩；垂直方向测针电动进给机构包括步进电机，多级齿轮减速器，螺距为1毫米的丝杆副，杠杆比为1∶40的测针座，样品工作台用手粗调；其不足之处是只能检测与加工测针处扫描覆盖约2微米范围内的样品表面，测针处以外的表面无法检测与加工，测针进给慢，易倾斜，检测费时长，用手粗调工作台谈不上位移精度，不能定点测量。

发明内容：

本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供测针进给速度快，测针与样品间隔调节精度高，样品工作台可精确位移，可精确定点测量与加工，可延伸测量与加工范围的一种高精度扫描隧道显微镜的镜体。

本实用新型的目的可以通过以下方案来达到：高精度扫描隧道显微镜的镜体，包括装有压电陶瓷管和测针的测针座、工作台、测针调整装置、垂直方向测针电动进给机构，支撑与隔振装置、屏蔽罩；测针由三个钢球支撑，其中两个钢球位于调整杆的顶端，另一个钢球位于垂直方向测针电动进给机构终端元件的顶端，工作台位于测针座之下，它被安置在隔振盘上的位移机构上，隔振盘由三根弹簧悬挂着，外有屏蔽罩，本实用新型是一个具有三维自由度的扫描隧道显微镜的镜体，三维位移值分别由三个电动进给机构控制：垂直方向测针电动进给机构包括步进电机[35]、减速器[39]、传动轴[52]、垂直向丝杆[50]、滑动套[48]、限位螺钉[49]、调节螺杆[46]、钢球[11]；起动步进电机，减速器、传动轴随之转动，在限位螺钉及其所在处的竖槽的限制下，滑动套及紧锁在滑动套上的调节螺杆推顶钢球上下位移，这对测针产生了以两个调整杆顶端的钢球为支点的杠杆力，在杠杆力的作用下，测针作接近或远离样品表面的运动；水平方向有水平纵向和水平横向两个电动进给机构，它们共同控制着工作台，使工作台在水平方向作二维运动；水平纵向电动进给机构包括步进电机[35]、减速器[39]、传动轴[41]、螺旋锥齿轮副[42]、纵向丝杆[44]、纵向螺母[54]、中拖板[64]、纵向导轨[43]、隔振主盘[22]；起动步进电机，减速器、传动轴随之转动，带动螺旋锥齿轮副减速转动，同时垂直变换运动方向，使安装在锥齿轮孔中的纵向丝杆作水平纵向转动，与纵向丝杆配合的纵向螺母紧固在中拖板上，中拖板安置在纵向导轨上，纵向导轨固定在隔振主盘上，当纵向丝杆在纵向螺母内转动时，纵向螺母带动中拖板沿纵向导轨作水平纵向运动；水平横向电动进给机构包括步进电机[71]、蜗杆[57]、蜗轮[58]、横向丝杆[61]、横向螺母[62]、工作台[32]、横向导轨[45]，工作台安置在横向导轨上，横向导轨固定在中拖板上，横向丝杆安装在中拖板两侧的侧板[59]与支承[63]上，侧板与支承均固定在中拖板上，步进电机安装在蜗杆支架[56]上，电机轴与纵向丝杆平行；起动步进电机，蜗杆、蜗轮随之转动，经蜗杆、蜗轮减速并垂直换向，使安装在蜗轮孔中的横向丝杆作水平横向转动，与横向丝杆配合的横向螺母紧固在工作台上，当横向丝杆在横向螺母内转动时，横向螺母带动工作台沿横向导轨作水平横向运动；上述三个方向的运动就构成一个有三维自由度的扫描隧道显微镜的镜体；工作台的运动既受水平纵向电动进给机构控制，又受水平横向电动进给机构控制，水平纵向电动进给机构驱动中拖板，水平横向电动进给机构驱动工作台，由于横向丝杆是固定在中拖板的两个侧面上的，横向丝杆与纵向丝杆又互相垂直，所以工作台的位移坐标应该是纵向位移的矢量坐标再迭加上横向位移的矢量坐标；为了监测水平纵向位移，在隔振主盘[22]上装有纵向传感器座，纵向位置传感器的检测头与垂直于纵向丝杆的中拖板的端面接触，为了监测水平横向位移，在中拖板支承[63]上装有横向传感器座，横向位置传感器的检测头与垂直横向丝杆的工作台的端面接触；位置传感器可以是电感测微仪，也可以是光栅；驱动电机可以是步进电机，或者是伺服电机，也可以是直线电机；丝杆副是精密丝杆副，或者是差动丝杆副；在垂直方向测针电动进给机构中安装了谐波减速器、螺距为0.5毫米的精密丝杆副，杠杆比为1∶3的测针座装置。

本发明的目的还可以通过以下方案来达到：高精度扫描隧道显微镜的镜体，其电动传动方式是直线式的，其垂直方向的直线步进电机[86]直接驱动推杆[84]、压电陶瓷[115]及钢球[11]，这对测针产生了以两个调整杆[10]顶端的钢球为支点的杠杆力，在杠杆力的作用下，测针作垂直方向的位移，在水平纵向起动直线步进电机[78]，直接带动推拉杆[92]、压电陶瓷[115]以及与其紧固着的中间拖板[83]沿纵向导轨[81]作水平纵向位移；在水平横向起动直线电机[94]，直接带动推拉杆[92]、压电陶瓷[115]以及与其紧固着的工作台[32]沿横向导轨[82]作水平横向位移，直线电机[94]的电机座[93]固定在中间拖板[83]上，直线步进电机[78]的电机座[76]固定在减振盘[90]上，直线步进电机[86]的电机座[87]固定在调节杆[88]上，调节杆[88]固定在减振盘[90]上，上述三电机轴相互垂直。

镜体的测针座可装1个测针机构或者多个测针机构，测针机构包括压电陶瓷管[103]、测针[12]、压电陶瓷底座[116]，测针电动进给机构的电机经电机座安装在测针座上，由直线电机[94]经压电陶瓷管[103]直接带动测针[12]上下位移。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

1.由于样品工作台的位置可以二维移动，并可以准确地测出，故可以对样品指定的任意位置进行定点测量。

2.延伸了纳米测量与纳米加工的范围，它延伸测量与加工的范围为25×25平方毫米或更大。

3.测针与样品调节精度高，其精度为每步距10纳米；样品工作台位移精度高，其水平纵向位移精度为每步距10纳米，其横向位移精度为每步距50至100纳米。

4.由于加大了测针座的杠杆比，从而加快了测针的进给速度，同时使测针倾角小，检测时间因此大为缩短。

附图说明：

图1是一种高精度扫描隧道显微镜的镜体的回转传动式的主视图。

图2是图1中的A-A剖视图。

图3是图1中的B-B剖视图。

图4是图1中的H向视图。

图5是图3的C-C剖视放大。

图6是图5的D向视图。

图7是一种高精度扫描隧道显微镜的镜体的直线传动式的主视图。

图8是图7的E-E剖视放大。

图9是多测头组合的示意图。

图10是图9的F向视图。

图11是图10中的G-G剖视放大。

图12是扫描隧道显微镜的原理图。

图中编号：1—支承台；2—减速垫；3—支承板；4—外底盘；5—密封圈；6—外罩；7—支撑轴；8—锁紧螺母；9—横向传动机构；10—调整杆；11—钢球；12—测针；13—测针座；14—吊环；15—吊环螺钉；16—吊簧挂钉；17—锁紧螺母；18—吊簧；20—横向位置传感器；22—隔振主盘；23—减振胶垫；24—中间盘、底盘；25—联接螺杆；26—纵向传动机构；27—下底盘；28—胶垫；29—纵向传感器座；30—垂直传动机构；31—纵向位置传感器；32—工作台；33—横向传感器座；34—纵向侧板；35—步进电机(或伺服电机)；36—电机座；37—联轴套；38—减速器座；39—减速器；40—传动轴座；41—传动轴；42—螺旋锥齿轮副；43—纵向导轨；44—纵向丝杆(或差动丝杆)；45—横向导轨；46—调节螺杆；47—锁紧螺母；48—滑动套；49—限位螺钉；50—垂直向丝杆(或差动丝杆)；51—联轴套；52—传动轴；53—滑动套座；54—纵向螺母；55—底板；56—蜗杆支架；57—蜗杆；58—蜗轮；59—侧板；60—调整垫；61—横向丝杆(或差动丝杆)；62—横向螺母；63—支承；64—中拖板；65—垫圈；66—支承；67—螺母；68—挂板；69—端盖；70—电机座；71—步进电机(或伺服电机)；72—联轴套；73—滚动轴套；74—外支承；75—底板；76—电机座；77—弹簧；78—直线步进电机；79—调节套；80—弹簧；81—纵向导轨；82—横向导轨；83—中间拖板；84-推杆；85—弹簧卡；86—直线步进电机；87—电机座；88—调节杆；89—锁紧螺母；90—减振盘；91—中间盘、底盘；92—推拉杆；93—电机座；94—直线电机；95—测针座；96—组合测头；97—工作台，98—纵向导轨；99—底板；100—中间拖板；101—横向导轨；102—减振盘；103—压电陶瓷器；105—滑动联轴套；106—紧锁螺母；107—电机座；108—直线步进电机；109—限位钉；110—测针杆；111—联接块；112—示意原子与分子；113—直电偏压；114-脉冲电压；115—压电陶瓷；116-压电陶瓷底座。

具体实施方式：

一、高精度扫描隧道显微镜镜体的回转式传动三维电动进给机构

1.垂直方向测针电动机进给机构：对照附图3，电机座[36]固定在下底盘[27]上，起动步进电机[35]，步进电机经联轴套[37]驱动谐波减速器[39]转动，减速器的转动轴[52]经联轴套[51]带动垂直丝杆[50]转动。由于垂直丝杆副的滑动套[48]在限位螺钉[49]的限制下只能沿竖槽位移，因此在锁紧螺母[47]将调节螺杆[46]锁死的情况下，它们能够推动钢球[11]沿垂直方向移动。鉴于测针座[13]上的测针[12]到两个调整杆[10]的顶端上的钢球[11](支点)的距离与调节螺杆[46]顶端上的钢球到两个调整杆[10]顶端上的钢球的距离之比即杠杆比为1∶3，这样在垂直向电动进给机构作用下，调节螺杆[46]使钢球移动时，测针[12]的垂直向位移较大，而且偏斜较小。由于采用了减速倍数高的谐波减速器和螺距为0.5毫米的精密丝杆付，从而使测针进给机构运行平稳，并且提高了测针与样品间隙的调节精度，垂直向的位移精度为每步距10纳米。实际运行表明，在测针距样品表面0.5毫米处，本实用新型测针接近样品表面直至出现隧道现象需时5分钟，而改进前的镜体要达到同样状态，需时长达40分钟，而且经常发生因测针倾斜不能进入隧道现象的情况。

2.在水平方向有纵向位移和横向位移两个电动进给机构，对照附图3，纵向位移电动进给机构的电机座[36]也固定在下底盘[27]上，起动步进电机[35]，经联轴套[37]带动减速器[39]转动，经传动轴[41]带动螺旋锥齿轮副[42]减速并垂直换向，使安装在锥齿轮副[42]上的纵向丝杆[44]作水平纵向转动，纵向螺母[54]紧固在中拖板[64]上，当纵向丝杆[44]在纵向螺母[54]内转动时，纵向螺母[54]带动中拖板[64]沿纵向导轨[43]作纵向位移，水平纵向位移的精度是每步距10纳米。这个位移精度经粗略估算即可得知：步进电机旋转一周共走240步，每步距是一周的

，谐波减速器减速63倍，锥齿轮副减速3倍，精密丝杆副的螺距为0.5毫米，这样步进电机每步产生的位移为

毫米，即为

纳米，故称精度为每步距10纳米，这与位置检测器实测的结果相吻合。横向位移电动进给机构可对照附图6、附图5，电机座[70]固定在蜗杆支架[56]上，起动步进电机[71]，步进电机[71]经联轴套[72]带动蜗杆[57]转动，再经蜗轮[58]减速并垂直换向后，使安装在蜗轮[58]孔中的横向丝杆[61]作水平横向转动，与横向丝杆[61]配合的横向螺母[62]紧固在工作台[32]上，横向丝杆[61]的转动使横向螺母[62]作横向位移，从而带动工作台[32]沿横向导轨[45]作横向位移，水平横向位移的精度是每步距50到100纳米，由于横向丝杆[61]是安装在中拖板[64]的两侧的侧板[59]和支承[63]上的，且横向丝杆[61]与纵向丝杆[44]互相垂直，所以工作台[32]的位移坐标是纵向坐标的矢量值再迭加上横向坐标的矢量值。

3.位移的监测参照图2，纵向传感器座[29]安装在隔振主盘[22]上，即纵向位移的参照物是主盘[22]，而主盘又平行下底盘[27]，横向传感器座[33]安装在中拖板[64]的支承[63]上，故横向位移的参照物是中拖板，纵向位置传感器的检测头与垂直于纵向丝杆[44]的中拖板[64]的端面接触，横向位置传感器[20]的检测头与垂直于横向丝杆[61]的工作台[32]的端面接触，要求传感器精度在2到10纳米。

二、高精度扫描隧道显微镜镜体的直线式传动的三维电动进给机构

由于直线电机步距角的细分，能够将位移精度提高到微米数量级，其间再加上压电陶瓷后即可达每步距为几个纳米，故用直线电机驱动，可减少中间环节传动误差以及工件加工误差所带来的位移误差，提高传动效率，减少了机件和镜体的体积。

参看图7，垂直向测针电动进给机构的电机座[87]安装在调节杆[88]上，起动步进电机[86]，步进电机[86]经联轴套[85]带动推杆[84]、压电陶瓷[115]作垂直向移动，在测针座杠杆力的作用下测针[12]随之作垂直向位移。

水平纵向位移的电机座[76]固定在减振盘[90]上，起动步进电机[78]，步进电机[78]经联轴套[79]带动推拉杆[92]、压电陶瓷[115]作水平纵向位移，由于推拉杆[92]、压电陶瓷[115]紧固在中间拖板[83]上，因此它能带动中间拖板[83]沿纵向导轨[81]作纵向位移。

水平横向位移的电机座[93]固定在中间拖板[83]上，参照图8，起动直线电机[94]，直线电机[94]经调节套[79]带动推拉杆[92]、压电陶瓷[115]，由于推拉杆[92]、压电陶瓷[115]与工作台[32]经弹簧[80]紧固一起，从而能够带动工作台[32]沿横向导轨[82]作水平横向位移。

位移检测装置同前，不再赘述。

三、多测针组合机构

为了提高镜体的检测速度，加大镜体的扫描面积，提出了多测针机构，其结构如图9、图10、图11所示，多测针机构中的每个电机座[107]可直接安装在测针座[95]上，参见图11，起动直线电机[108]，它带动滑动联轴套[105]，由于限位螺钉的制约，滑动套[105]可作垂直向位移，且可带动测针杆[110]、压电陶瓷管[103]以及其上的测针[12]作垂直向位移。单个测针的最大扫描范围是25×25平方毫米，多个测针的扫描范围更大，工作效率更高。

四、工作台的隔振与支撑

对照图1，支撑装置由外底盘[4]、其内的三根支撑轴[7]以及装在支撑轴上的吊环[14]组成，隔振装置由吊簧挂钉[16]、三根吊簧[18]、隔振盘[22]、[24]和隔振盘上的挂板[68]组成，隔振盘分成三层，其间有胶垫[23]分离，扫描隧道显微镜的镜体被三根吊簧[18]悬吊在支撑框架上，镜体整机放置在光学平台上。

五、整机屏蔽

屏蔽装置由外底盘[4]、密封圈[5]及外罩[6]等组成，它可降低电

磁干扰以及地面与空气振动的影响。

六、本实用新型工作顺序简介

高精度扫描隧道显微镜的工作过程如下：

1.手动调整测针座上移，把待测样品放在工作台的压簧下；

2.手动调整测针座，使测针距工件表面0.5毫米左右；

3.起动水平纵向与水平横向电机，使样品被测点移到测针下；

4.罩上屏蔽外罩；

5.起动垂直向电机，直至测针与样品回路出现隧道电流时，电机自动停止并带电自锁，至此镜体除压电陶瓷管外，都暂停工作。

七、本实用新型几个典型的操作实例

(1)定点测量

操作步序简述如下：

a.先对待测样品刻度；

b.在刻度样品上选定原点，并得知样品指定待测点的坐标值；

c.移动工作台，使测针对准原点。

d.再根据样品指定待测点的坐标，移动工作台，使样品指定待测点移到测针下。

(2)延伸测量范围

测针在压电陶瓷管的扫描电压作用下，围绕测点展开的扫描测量范围最大为2000纳米×2000纳米，如要紧接着原扫描范围，作延伸测量，测量范围仍然是2000纳米×2000纳米，可使测针沿横向或者纵向坐标位移2000纳米再扫描，观察样品表面形貌图，检查延伸衔接有没有结合误差，如有衔接不准，可微调加在压电陶瓷管上的扫描电压的直流电压值，进行弥补，直到获得满意衔接为止。

(3)纳米加工

进行原子、分子手术时，先找准欲动手术的分子或原子的坐标，将工作台上样品欲动手术的原子或分子移到测针下，对准原子、分子后，在工件[112]与测针[12]之间的电路上加上适当的脉冲电压[114]，参见图12，强行拉断原子或分子键，手术的效果可从样品表面形貌图的变化中得知。

八、本实用新型的主要机件的购置

步进电机φ28拍频1800，步进电机φ45拍频3000，常州宝马集团公司生产

谐波减速器  北京克美谐波减速集团公司生产

螺旋锥齿付  外购或外协

模数为1的蜗轮付  重庆五锥机电研究所外协

滚动直线导轨  日本THK公司生产

压电陶瓷管  美国生产，专用于扫描隧道显微镜

电感传感器  三门峡市中原量仪厂生产

直线电机  美、德生产

Claims (3)

1.高精度扫描隧道显微镜的镜体，包括装有压电陶瓷管和测针的测针座、工作台、测针调整装置、垂直方向测针电动进给机构、支撑及隔振装置、屏蔽罩；测针座由三个钢球支撑，其中两个钢球位于调整杆的顶端，另一个钢球位于垂直方向测针电动进给机构终端元件的顶端，工作台位于测针座之下，它被安置在隔振盘的位移机构上，隔振盘由三根弹簧悬挂着，外有屏蔽罩；其特征在于它是一个具有三维自由度的扫描隧道显微镜的镜体，三维位移值分别由三个电动进给机构控制：垂直方向测针电动进给机构包括步进电机[35]、减速器[39]、传动轴[52]、垂直向丝杆[50]、滑动套[48]、限位螺钉[49]、调节螺杆[46]、钢球[11]；起动步进电机，减速器、传动轴随之转动，在限位螺钉及其所在处的竖槽的限制下，滑动套及紧锁在滑动套上的调节螺杆推顶钢球上下位移，这对测针产生了以两个调整杆顶端的钢球为支点的杠杆力，在杠杆力的作用下，测针作接近或远离样品表面的运动；水平方向有水平纵向和水平横向两个电动进给机构，它们共同控制着工作台，使工作台在水平方向作二维运动；水平纵向电动进给机构包括步进电机[35]、减速器[39]、传动轴[41]、螺旋锥齿轮副[42]、纵向丝杆[44]、纵向螺母[54]、中拖板[64]、纵向导轨[43]、隔振主盘[22]；起动步进电机，减速器、传动轴随之转动，带动螺旋锥齿轮副减速转动，同时垂直变换运动方向，使安装在锥齿轮孔中的纵向丝杆作水平纵向转动，与纵向丝杆配合的纵向螺母紧固在中拖板上，中拖板安置在纵向导轨上，纵向导轨固定在隔振主盘上，当纵向丝杆在纵向螺母内转动时，纵向螺母带动中拖板沿纵向导轨作水平纵向运动；水平横向电动进给机构包括步进电机[71]、蜗杆[57]、蜗轮[58]、横向丝杆[61]、横向螺母[62]、工作台[32]、横向导轨[45]，工作台安置在横向导轨上，横向导轨固定在中拖板上，横向丝杆安装在中拖板两侧的侧板[59]与支承[63]上，侧板与支承均固定在中拖板上，步进电机安装在蜗杆支架[56]上，电机轴与纵向丝杆平行；起动步进电机，蜗杆、蜗轮随之转动，经蜗杆、蜗轮减速并垂直换向，使安装在蜗轮孔中的横向丝杆作水平横向转动，与横向丝杆配合的横向螺母紧固在工作台上，当横向丝杆在横向螺母内转动时，横向螺母带动工作台沿横向导轨作水平横向运动；上述三个方向的运动就构成一个有三维自由度的扫描隧道显微镜的镜体；工作台的运动既受水平纵向电动进给机构控制，又受水平横向电动进给机构控制，水平纵向电动进给机构驱动中拖板，水平横向电动进给机构驱动工作台，由于横向丝杆是固定在中拖板的两个侧面上的，横向丝杆与纵向丝杆又互相垂直，所以工作台的位移坐标应该是纵向位移的矢量坐标再迭加上横向位移的矢量坐标；为了监测水平纵向位移，在隔振主盘[22]装有纵向传感器座，纵向位置传感器的检测头与垂直于纵向丝杆的中拖板的端而接触；为了监测水平横向位移，在中拖板支承[63]上装有横向传感器座，横向位置传感器的检测头与垂直横向丝杆的工作台的端面接触；位置传感器可以是电感测微仪，也可以是光栅；驱动电机可以是步进电机，或者是伺服电机，或者是直线电机；丝杆付可以是精密丝杆副，或者是差动丝杆付；垂直方向测针电动进给机构中安装了谐波减速器，螺距为0.5毫米的精密丝杆副，杠杆比为1∶3的测针座装置。

2.根据权利要求1所述的高精度扫描隧道显微镜的镜体，其特征在于电动传动的方式可以是直线式的，垂直方向直线步进电机[86]直接驱动推杆[84]、压电陶瓷[115]、钢球[11]，在测针座杠杆力的作用下，测针作垂直方向的位移；在水平纵向直线步进电机[78]驱动下，直接带动推拉杆[92]、压电陶瓷[115]及与其紧固着的中间拖板[83]沿纵向导轨[81]作水平纵向位移；在水平横向直线电机[94]驱动下，直接带动推拉杆[92]、压电陶瓷[115]及与其紧固着的工作台[32]沿横向轨道[82]作水平横向位移，直线电机[94]的电机座[93]固定在中间拖板[83]上，直线步进电机[78]的电机座[76]固定在减振盘[90]上，直线步进电机[86]的电机座[87]固定在调节杆[88]上，调节杆[88]固定在减振盘[90]上，上述三电机轴互相垂直。

3.根据权利要求1所述的高精度扫描隧道显微镜的镜体，其特征在于测针座上可以安装1个测针机构或者多个测针机构，测针机构包括压电陶瓷管[103]、测针[12]、压电陶瓷底座[116]，电动进给机构的电机经电机座安装在测针座上，由直线电机[94]经压电陶瓷管[103]直接带动测针[12]上下位移。

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