CN104183453B - 样品台及显微镜系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种样品台及显微镜系统，所述样品台适用于电子背散射衍射式的工作模式和透射式电子衍射的工作模式，样品台包括：支撑架、及装配在所述支撑架上的样品槽；其中，支撑架包括支撑台、及支撑杆；支撑杆与支撑台连接，支撑台与支撑杆成142度。使用所述样品台时，将其固定在二次电子显微镜的载物台上，并使支撑杆与载物台成90度。通过将支撑台与支撑杆设计成两者之间成142度，且支撑杆与载物台成90度的结构，在样品台装载样品进行测试分析时，通过调整载物台的倾转和/或旋转，即可以大范围的调整样品与水平面的倾转角，从而可根据实际需要进行电子背散射衍射的工作模式与透射式电子衍射的工作模式之间的切换。
Description
技术领域
本发明涉及样品台的制造技术领域，特别涉及一种样品台及显微镜系统。
背景技术
电子背散射衍射技术是一种基于二次电子显微镜对材料表面晶粒大小分布以及取向分布的测试技术。通常在进行电子背散射衍射技术过程中，进行电子背散射衍射的样品需与水平面成70度夹角，而电子是以掠射角进入样品的，所以该条件下横向分辨率大于100纳米，很难对小于100纳米的晶粒进行分析。因此提高电子背散射衍射技术的横向分辨率是现在一个热门的研究方向。
通常本领域技术人员为了提高电子背散射衍射技术的横向分辨率所采用的方法为将原来采集电子背散射衍射的工作模式改变成采集透射式电子衍射的工作模式，这是由于在透射式电子衍射的工作模式下样品可以平行于水平面放置而不需要倾转70度。
但是由于透射式电子衍射的工作模式是一个由电子背散射衍射的工作模式改良后的模式，市场上尚未出现适合透射式电子衍射的工作模式的样品台，大大降低了样品的分析测试的效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种样品台及显微镜系统，以解决使用现有技术中由于不存在适合透射式电子衍射的工作模式的样品台，在电子背散射衍射的工作模式与透射式电子衍射的工作模式相互切换的过程中，操作复杂，降低了样品的分析测试的效率的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种样品台，所述样品台包括：支撑架、及装配在所述支撑架上的样品槽；其中，
所述支撑架包括支撑台、及支撑杆；所述支撑杆与所述支撑台连接，所述支撑台与支撑杆成142度。
可选的，在所述的样品台中，所述样品槽包括样品架、固定在所述样品架上的固定元件、及与所述样品架连接的连接杆。
可选的，在所述的样品台中，所述固定元件包括固定样品的铜片、及与所述铜片配合使用的螺丝。
可选的，在所述的样品台中，所述支撑杆上设置有螺纹。
可选的，在所述的样品台中，所述样品槽装配在所述支撑台上。
可选的，在所述的样品台中，所述支撑台上设置有连接槽、及与所述连接槽连通的锁孔。
可选的，在所述的样品台中，所述样品槽装配在所述支撑架上时，所述连接杆穿插于所述连接槽中。
可选的，在所述的样品台中，所述连接槽的数量大于等于所述连接杆的数量。
本发明还提供一种显微镜系统，所述显微镜系统包括：二次电子显微镜、及固定在所述二次电子显微镜的载物台上的样品台；其中，
所述样品台包括：支撑架、及装配在所述支撑架上的样品槽；所述支撑架包括支撑台、及支撑杆；所述支撑杆的两端依次与所述支撑台及所述载物台连接，所述支撑台与支撑杆成142度，所述支撑杆与所述载物台成90度。
在本发明所提供的样品台及显微镜系统中，通过将支撑台与支撑杆设计成两者之间成142度，且支撑杆与载物台成90度的结构，在样品台装载样品进行测试分析时，通过调整载物台的倾转和/或旋转，即可以大范围的调整样品与水平面的倾转角，从而可根据实际需要进行电子背散射衍射的工作模式与透射式电子衍射的工作模式之间的切换。
附图说明
图1是本发明一实施例中的支撑架固定在载物台上的侧视图；
图2是图1中的支撑台的俯视图；
图3是本发明一实施例中的样品槽的俯视图；
图4是图3中样品槽沿A-A方向的剖面图。
图1-图4中：
支撑架-10；支撑台-11；支撑杆-12；样品槽-20；铜片-21；螺丝-22；支撑杆-23；样品架-24；固定元件-25；载物台-30；样品-1。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的样品台作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参考图1及图3，其中，图1为本发明一实施例中的支撑架固定在载物台上的侧视图，图1为本发明一实施例中的样品槽的俯视图。结合图1及图2，所述的适用于适用于电子背散射衍射式的工作模式和透射式电子衍射的工作模式的样品台包括：支撑架10、及装配在所述支撑架10上的样品槽20；其中，所述支撑架10包括支撑台11、及支撑杆12；所述支撑杆12与所述支撑台11连接，所述支撑台11与支撑杆12成142度。
请继续参照图3，所述样品槽20包括样品架24、固定在所述样品架24上的固定元件25、及与所述样品架24连接的连接杆23。其中，所述固定元件25包括固定样品1的铜片21、及与所述铜片21配合使用的螺丝22。
具体的，请参照图4，其为图3中样品槽20沿A-A方向的剖面图，如图4所示，此时铜片21与样品架24之间夹有样品1，再通过拧紧螺丝22给铜片21一个朝样品架24方向的压力，使得样品1固定在样品架24与铜片21之间，较好的提高了测试的精准度。其中，铜片21的形状设计成月牙形，从而使夹在铜片21与样品架24之间的样品1暴露出来，在进行透射式电子衍射时，衍射信号可以从样品1下面透过，提高了样品台的应用性能。
请继续参照图1，所述支撑杆12上设置有螺纹。在支撑杆12上设置螺纹，可以根据需要在二次电子显微镜的载物台30上安装或拆卸样品台，符合实际测试的需求，较为人性化，合理化。
进一步地，所述样品槽20装配在所述支撑台11上。而本实施例中样品槽20上可以同时承载多个样品，进行批量测试分析，提高了工作效率。
请参照图2，其为图1中的支撑台11的俯视图。由图2所示，所述支撑台11上设置有连接槽13、及与所述连接槽13连通的锁孔14。样品槽20与支撑架10之间是可以拆卸的，当样品槽20上装载固定好需要测试分析的样品后，再将样品槽20固定在支撑台11上，操作简单，且整体结构稳固。其中，连接槽13的作用是在装配样品槽20时，样品槽20中的样品杆需要穿插于所述连接槽13中，为了更好的固定样品槽20，在锁孔14里会旋转上一个大小合适的螺丝，螺丝往里拧的时候会给样品槽20上的连接杆23接触并给它一个垂直支撑台11的作用力，这样能很好的将样品槽20固定在支撑台11上。
进一步地，所述连接槽13的数量大于等于所述连接杆23的数量。
本发明还提供一种显微镜系统，所述显微镜系统包括：二次电子显微镜、及固定在所述二次电子显微镜的载物台30上的样品台；其中，所述样品台包括：支撑架10、及装配在所述支撑架10上的样品槽20；所述支撑架10包括支撑台11、及支撑杆12；所述支撑杆12的两端依次与所述支撑台11及所述载物台30连接，所述支撑台11与支撑杆12成142度，所述支撑杆12与所述载物台30成90度。
对于本发明所述的样品台能够进行电子背散射衍射式的工作模式和透射式电子衍射的工作模式之间的切换，具体的工作原理如下：
当样品台固定在二次电子显微镜的载物台30上后，本实施例中，假设初始状态为，载物台30没有倾转的情况，即支撑台11与水平面相平行时(此时也是样品与水平面相平行的时刻，载物台30与水平面成52度的时刻)，可以进行透射式电子衍射。若初始状态为任意状态，只需要对载物台30进行旋转和/或倾转，来满足透射式电子衍射的工作模式时的条件需求(即样品与水平面相平行)即可。
较佳的，若二次电子显微镜的机台具有聚焦离子束切割功能，在样品与水平面之间成52度夹角时还可以对样品进行切削和减薄，以满足透射式电子衍射时对样品厚度的需求，提高了测试的精准度，提高工作效率。
若需要使用背散射式电子衍射的工作模式时，需要使样品与水平面之间成70度夹角。则需要进行以下操作：将二次电子显微镜的载物台30先在水平面上旋转180度(此时样品台没有倾转，相当于图1中支撑台11向左侧翻转)，之后再倾转18度(即相当于载物台30在竖直平面上旋转18度)，此刻样品与水平面成70度夹角，可以进行电子背散射衍射，完成工作模式的转换。
本实施例中，仅需要对载物台30进行旋转和/或倾转的操作，即可带动固定在载物台30上样品台的空间位置，从而改变样品槽中样品与水平面之间的夹角，来满足电子背散射衍射式的工作模式和透射式电子衍射的工作模式的工作条件，实现两种模式之间的相互切换，整个切换过程两种工作模式利用同一个样品台，节约了成品，操作简单，可进行批量样品的测试分析，提高了样品分析测试的效率。
优选的，在进行背散射式电子衍射时，若若二次电子显微镜的机台具有聚焦离子束切割功能，在对样品进行背散射式电子衍射之前，还可以利用聚离子束对样品表面进行清理，去掉附着在样品表面的吸附物，从而得到更强的衍射信号，提高测试精准度。
综上，在本发明所提供的样品台及显微镜系统中，通过将支撑台与支撑杆设计成两者之间成142度，且支撑杆与载物台成90度的结构，在样品台装载样品进行测试分析时，通过调整载物台的倾转和/或旋转，即可以大范围的调整样品与水平面的倾转角，从而可根据实际需要进行电子背散射衍射的工作模式与透射式电子衍射的工作模式之间的切换。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (8)
1.一种样品台，适用于电子背散射衍射式的工作模式和透射式电子衍射的工作模式，其特征在于，包括：支撑架、及装配在所述支撑架上的样品槽；其中，
所述支撑架包括支撑台、及支撑杆；所述支撑杆与所述支撑台连接，所述支撑台与支撑杆成142度；其中，所述样品槽包括样品架、固定在所述样品架上的固定元件、及与所述样品架连接的连接杆，所述样品台固定在二次电子显微镜的载物台上，通过调整载物台的倾转和/或旋转以使样品台适用于电子背散射衍射的工作模式和透射式电子衍射的工作模式。
2.如权利要求1所述的样品台，其特征在于，所述固定元件包括固定样品的铜片、及与所述铜片配合使用的螺丝。
3.如权利要求1所述的样品台，其特征在于，所述支撑杆上设置有螺纹。
4.如权利要求1所述的样品台，其特征在于，所述样品槽装配在所述支撑台上。
5.如权利要求4所述的样品台，其特征在于，所述支撑台上设置有连接槽、及与所述连接槽连通的锁孔。
6.如权利要求5所述的样品台，其特征在于，所述样品槽装配在所述支撑架上时，所述连接杆穿插于所述连接槽中。
7.如权利要求6所述的样品台，其特征在于，所述连接槽的数量大于等于所述连接杆的数量。
8.一种显微镜系统，其特征在于，包括：二次电子显微镜、及固定在所述二次电子显微镜的载物台上的样品台；其中，
所述样品台包括：支撑架、及装配在所述支撑架上的样品槽；所述支撑架包括支撑台、及支撑杆；所述支撑杆的两端依次与所述支撑台及所述载物台连接，所述支撑台与支撑杆成142度，所述支撑杆与所述载物台成90度；其中，所述样品槽包括样品架、固定在所述样品架上的固定元件、及与所述样品架连接的连接杆，通过调整载物台的倾转和/或旋转以使样品台适用于电子背散射衍射的工作模式和透射式电子衍射的工作模式。
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