Diseño y construcción de una platina para microscopio piezoeléctrica X-Y-Z controlada por una placa Nucleo64-F334R8

F. MAYO; P. SCHMIED; M.D. PEREZ; M.G. CAPELUTO

Conferencia; 104a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2019

Los dispositivos micro/nano posicionadores son de importancia fundamental para la nanotecnología. Entre sus aplicaciones más importantes se encuentran el posicionado en microscopios de barrido por sonda, la nano manufacturación, nano manipulación, y también son utilizados para realizar alineaciones ópticas. Existen varios modelos comerciales de este tipo de dispositivos, pero sus precios son elevados (decenas de miles de dólares). Sin embargo trabajos previos[1],[2] mostraron la posibilidad de desarrollar dispositivos micro posicionadores más económicos que cumplen con los requerimientos necesarios en un laboratorio de investigación. En este trabajo se presenta el diseño, fabricación y caracterización de una platina para microscopio piezoeléctrica de bajo costo. La misma consiste en un sistema mecánico de amplicación basado en flexores metálicos y un sistema electrónico de control y realimentación de los piezoeléctricos. Los flexores son cortados en una única pieza de aluminio y permiten mover la base sobre la cual se colocan las muestras. El diseño está hecho de forma tal que los movimientos en las distintas direcciones se encuentran desacoplados, y alcanzan un desplazamiento máximo de 100 micrones en cada dirección. Los exores son impulsados por actuadores piezoeléctricos, alimentados por una fuente de tension continua (valores de tensión entre 0 y 160 V). Toda la electrónica, íntegramente diseñada y construida por nuestro grupo, se controla mediante una placa Nucleo64-F334R8, conectada a la computadora.