强磁场中心设计出适用于低温强磁场下的“蜘蛛马达”

　　近期，强磁场中心陆轻铀教授课题组设计出一款超简单、高紧凑的压电步进器，取名“蜘蛛马达（SpiderDrive）”。该压电步进器仅使用单个压电扫描管即可同时实现强力步进和扫描的功能，并适合工作于极端环境中，大大降低了扫描探针显微镜的加工和组装难度。课题组对该发明设计已提交了专利申请。

　　磁力显微镜（MFM）因其能在纳米尺度对磁结构进行实空间成像而获得了广泛的应用，但目前低温磁场下的磁力显微镜较少，一方面由于商业整套设备价格昂贵，另一方面在于低温强磁场下磁力显微镜的设计需满足结构紧凑、温漂小、刚性强等要求，因此，自主设计和加工难度较大。依托强磁场中心二号超导磁体，陆轻铀课题组利用该蜘蛛马达制成了一套可在液氦温度和强磁场下工作的MFM，并测量了Pr_0.55(Ca_0.75 Sr_0.25) _0.45MnO₃ 薄膜样品在150K加磁场后的MFM图像，结果表明，该系统可在15.0T的磁场中工作（最新测量场强达到17.6T）。关于该项设计成果已发表在Ultramicroscopy上（147 (2014) 133–136）。

　　蜘蛛马达示意图：1.钽滑块，2.不锈钢圆筒导轨，3.压电扫描管 4.弹簧片 5.蓝宝石底座 

　　Pr0.55(Ca0.75Sr0.25)0.45MnO3薄膜在加场至样品铁磁相饱和过程中的磁力显微镜图像 

　　（强磁场科学中心）