Повышение эффективности работы линейного пьезоэлектрического мотора сканирующего зондового микроскопа

Abstract

Робота присвячена актуальним питанням удосконалення лінійних п’єзокерамічних моторів скануючих зондових мікроскопів. Описуються особливості конструювання п’єзоелектричних моторів, а саме узгодження форми і геометричних параметрів штовхача з п’єзокерамічної пластиною (статором). Визначено умови раціонального відношення довжини вершини штовхача до довжини його основи. Встановлено раціональна висота h конусного штовхача лінійного п’єзокерамічного мотора. Результати досліджень дозволили збільшити амплітуду коливань статора лінійного п’єзокерамічного мотора в 4,5 рази. Адекватність модельних розрахунків підтверджена експериментальними дослідженнями. Отримані результати можуть використовуватися при проектуванні п’єзокерамічних моторів.

Работа посвящена актуальным вопросам совершенствования линейных пьезокерамических моторов сканирующих зондовых микроскопов. Описываются особенности конструирования пьезоэлектрических моторов, а именно согласование формы и геометрических параметров толкателя с пьезокерамической пластиной (статором). Определено рациональное отношение длины вершины толкателя к длине его основания. Установлена рациональная высота h конусного толкателя линейного пьезокерамического мотора. Результаты исследований позволили увеличить амплитуду колебаний статора линейного пьезокерамического мотора в 4,5 раза. Адекватность модельных расчетов подтверждена экспериментальными исследованиями. Полученные результаты могут использоваться при проектировании пьезокерамических моторов.

The work is devoted to topical issues of improving linear piezoceramic motors, scanning probe microscopes. Peculiarities of designing piezoelectric motors, namely the coordination of the shape and geometric parameters of the pusher with a piezoceramic plate (stator) are described. The rational ratio of the length of the pusher top to the length of its base is determined. The rational height h of the coaxial pusher of a linear piezoceramic motor is established. The results of the investigations made it possible to increase the oscillation amplitude of the stator of a linear piezoceramic motor by a factor of 4.5. The adequacy of model calculations is confirmed by experimental studies. The results obtained can be used in the design of piezoceramic motors.