CN104849293A - 一种高能谱空间分辨率样品台装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高能谱空间分辨率样品台装置及其制备方法。该装置包括样品台主体，所述样品台主体上放置样品的端面开设有微孔，所述微孔阵列分布在端面上，所述开设有微孔的端面上覆有碳膜，所述碳膜厚度为1-10nm。该装置有效保证了样品台微孔上的样品的特征X射线只是其本身，而不会再轰击其相邻样品，降低样品台对样品特征X射线的贡献，同时减小了特征X射线穿透样品后二次照射样品所带来的干扰，从而提高了样品能谱的空间分辨率，使得纳米尺寸的样品可以分散在高空间分辨的样品台表面，便于扫描电子显微镜的观测，扫描电子显微镜能谱的分辨率将从微米级别提高到纳米级别。该装置结构简单，成本低廉，对分辨率的提高有显著的作用。

Description

一种高能谱空间分辨率样品台装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及材料科学领域，更具体的说涉及一种高能谱空间分辨率样品台装置及其制备方法，用于材料科学领域的电子显微学研究。

技术背景

扫描电子显微镜的设计思想及其科学原理，早在1930年由德国人VonArdenne提出，1942年英国首先制成一台实验室用的扫描电子显微镜，并于1965年正式作为商品在英国发售；近数十年来，扫描电镜已广泛地应用在生物学、医学、化工材料、冶金学、电子材料等学科的领域中，促进了各有关学科的发展。

扫描电子显微镜是利用高能电子打到样品表面产生的二次电子，通过二次电子成像实现对样品表面的观察和表征；二次电子的能量很弱只有几十个电子伏特，所以扫描电子显微镜可以达到纳米级别的分辨率。

扫描电子显微镜能谱技术是利用高能电子打到样品上产生特征X射线，通过能谱探测器对特征X射线的收集从而实现对样品定性和定量分析；虽然照射样品表面的电子束很细(纳米级别)，但是特征X射线的能量很高，一般为千电子伏特，穿透达到微米级别，所以扫描电子显微镜中样品的能谱分辨率只能是微米级别的；要提高样品的能量空间分辨率，必须克服样品台本身产生的特征X射线对样品的影响，也即必须限制样品以外的X射线信号；通过加工制作特殊样品台，降低样品台对样品特征X射线的贡献，从而提高了样品能谱的空间分辨率。

因此，有必要提出一种技术方案，使其能够有效限制样品以外的X射线信号，通过加工制作特殊样品台，降低样品台对样品特征X射线的贡献，从而提高样品能谱的空间分辨率，成为了一种新的技术需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对以上缺点，本发明在吸取了前人研究经验的基础上，致力于优化检测时样品台对样品的干扰，旨在通过制备更优化的样品台，使得提高扫描电镜能谱的空间分辨率，提供一种高能谱空间分辨率样品台装置及其制备方法。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提出了一种高能谱空间分辨率样品台装置，包括包括切断仪A1、粗磨加工仪B2和样品处理器C3。

优选的，所述的切断仪A1包括主轴箱101，旋转卡头A(102a)，刀架103，手轮A(104a)，手轮B(104b)，防护罩105，液压缸106，旋转卡头B(102b)，支架107和旋转电机108。

进一步的，所述的粗磨加工仪B2包括底座201，立柱202，横梁203，机体平台204，Y轴电机205，Z轴电机206，旋转磨头207，旋转磨头支架208，Z轴拖板209，X轴电机210，X轴导轨211，Y轴导轨212和Z轴导轨213。

进一步的，所述的样品处理器C3包括机箱301，视频显微采集器302，观察窗303，离子枪304，安装支架305，真空室306，夹持器307，键盘托308，下机柜309，上机柜310，真空腔室311和升降旋转台312。

可选的，所述的下机柜309和上机柜310可以根据实际需要进行调整，例如再添加一个中机柜或者减少一个下机柜309或者减少一个上机柜310。

优选的，所述切断仪A1包括主轴箱101，所述主轴箱101起到切断仪A1旋转支撑的作用；旋转卡头A(102a)，所述旋转卡头102a用于装夹工件；刀架103，所述刀架103安装切断刀；手轮A(104a)，所述手轮104a为Z方向手轮；手轮B(104b)，所述手轮104b为X方向手轮；防护罩105，所述防护罩105用于导轨的防护，保护导轨免受其他杂质影响整体工件的性能；液压缸106，所述液压缸106用于控制刀架旋转锁紧；旋转卡头B(102b)，所述旋转卡头(102b)用于装夹工件；支架107，所述支架107支撑旋转卡头B正常作业；旋转电机108，所述旋转电机108控制卡头旋转。

优选的，所述粗磨加工仪B2包括底座201，用于支撑整个粗磨设备；立柱202，用于支撑横梁203；横梁203，横梁装上一排导轨，负责X方向运动；机体平台204，用于放置加工材料；Y轴电机205，控制机体平台Y方向运动；Z轴电机206，驱动Z轴运动；旋转磨头207，用于粗磨加工材料；旋转磨头支架208，用于支撑旋转磨头207；Z轴拖板209；用于拖动磨头沿Z轴方向运动；X轴电机210，X轴导轨211，用于控制电机沿X轴方向运动；Y轴导轨212，用于控制电机沿Y轴方向运动；Z轴导轨213，用于控制电机沿Z轴方向运动。

优选的，所述样品处理器C3包括机箱301；视频显微采集器302，所述视频显微采集器302用于在线实时的微观观测工件表面质量；观察窗303，所述观察窗303透过石英玻璃观察真空系统内样品形貌；离子枪304，所述离子枪304用于产生离子束，用离子束对样品表面进行精加工；视频显微采集器安装支架305；真空室306，所述真空室306跟所述观察窗303紧密联系，保证离子束真空环境下达到最大性能；样品台307，所述样品台307用于夹持碳棒；键盘托308，所述键盘托308用于放置键盘，控制系统正常作业，配合软件平台，进行精密加工；下机柜309，所述下机柜309里面放置设备，同时支撑上部分机器；上机柜310，真空腔室311，所述真空腔室311提供离子精密加工所需的超高真空环境；升降旋转台312，所述升降旋转台312控制加工材料沿预定轨迹运动，保证零件图纸尺寸和表面粗糙度，使得加工零件能够达到纳米级精度。

进一步的，所述样品处理器C3还包括样品台主体1，所述样品台主体1上放置样品的端面开设有微孔3，所述微孔阵列分布在端面上，所述开设有微孔的端面上覆有碳膜2，所述碳膜厚度为1-10nm。

优选的，所述样品台主体为柱状、块状或四方实体形状。

可选的，所述四方实体形状为长方形状、正方形状或多面体形状

优选的，所述微孔的直径为1nm-1mm。

优选的，所述样品台主体采用碳棒、金属或合金导体材料。

可选的，所述合金导体材料包括超导体材料。

根据本发明的另一个方面，提出了一种高能谱空间分辨率样品台制备方法，所述方法包括如下步骤：

S11：加工合适尺寸的样品台；

S12：对样品台进行微孔加工，按照要求加工孔径和孔密度；

S13：对样品台表面进行研磨；

S14：对研磨后的表面进行精处理，使其达到纳米级粗糙度；

S15：制备超薄碳膜，对加工完成的表面进行镀膜处理；

S16：纳米样品颗粒可分散于样品台表面。

(三)有益效果

(1)现有扫描电子显微镜能谱分析的分辨率无法满足当今科研的要求，采用本发明中制备的样品台后，扫描电子显微镜能谱的分辨率将从微米级别提高到纳米级别；

(2)本发明利用普通的碳棒(或其它良导体)，对其表面打孔、附膜等，操作简便，成本低廉；

(3)本发明制备的样品台，扫描电子显微镜能谱分析时，只需将样品分散到其表面即可检测；同时所述的制备方法易于操作，成本低廉，对分辨率的提高有显著的作用。

附图说明

图1是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置整体结构示意图；

图2是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置切断仪机械结构示意图；

图3是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置切断仪旋转卡头局部放大机械结构示意图；

图4是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置粗磨加工仪侧视图；

图5是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置粗磨加工仪主视图；

图6是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置样品处理器主视图；

图7是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置样品处理器侧视图；

图8是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置样品处理器升降旋转台局部放大机械结构示意图；

图9是本发明优选实施例的一种高能谱空间分辨率样品台装置的微孔分布结构示意图；

图10是本发明优选实施例的一种高能谱空间分辨率样品台装置的结构示意图；

图11是本发明优选实施例的一种高能谱空间分辨率样品台装置的样品分布结构局部剖视图；

图12是本发明优选实施例的一种高能谱空间分辨率样品台装置的制作方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

图1是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置整体结构示意图。

如图1所示，本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置包括切断仪A1、粗磨加工仪B2和样品处理器C3；所述的切断仪A1包括主轴箱101，旋转卡头A(102a)，刀架103，手轮A(104a)，手轮B(104b)，防护罩105，液压缸106，旋转卡头B(102b)，支架107和旋转电机108。所述的粗磨加工仪B2包括底座201，立柱202，横梁203，机体平台204，Y轴电机205，Z轴电机206，旋转磨头207，旋转磨头支架208，Z轴拖板209，X轴电机210，X轴导轨211，Y轴导轨212和Z轴导轨213。所述的样品处理器C3包括机箱301，视频显微采集器302，观察窗303，离子枪304，安装支架305，真空室306，夹持器307，键盘托308，下机柜309，上机柜310，真空腔室311和升降旋转台312。

图2是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置切断仪机械结构示意图。

如图2所示，本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置切断仪A1包括主轴箱101，所述主轴箱101起到切断仪A1旋转支撑的作用；旋转卡头A(102a)，所述旋转卡头102a用于装夹工件，例如碳棒等；刀架103，所述刀架103安装切断刀；本发明具体实施例中，可以根据实际需求安装使用多把切断刀；手轮A(104a)，所述手轮104a为Z方向手轮；手轮B(104b)，所述手轮104b为X方向手轮；防护罩105，所述防护罩105用于导轨的防护，保护导轨免受其他杂质影响整体工件的性能；液压缸106，所述液压缸106用于控制刀架旋转锁紧；旋转卡头B(102b)，所述旋转卡头102b用于装夹工件；支架107，所述支架107支撑旋转卡头B正常作业；旋转电机108，所述旋转电机108控制卡头旋转。

图3是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置切断仪旋转卡头局部放大机械结构示意图。

如图3所示，本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置切断仪A1包括旋转卡头A(102a)和旋转卡头B(102b)，二者机械结构图保持一致，但二者安装在切断仪A1的位置不同，旋转卡头A102a连接到主轴箱101，旋转卡头B(102b)连接到支架107，且旋转卡头A(102a)和旋转卡头B(102b)保持在同一水平线，便于工件的加工处理，旋转卡头局部放大图中，包括卡头1021；固定法兰1022，所述固定法兰1022设有带孔的盘；轴1023，所述轴1023为旋转轴；同步轮1024；同步轮转动带动主轴旋转；外壳机架1025，所述外壳机架能够将其他部件嵌入到该机架内，牢牢锁住各个部件，保证整体旋转卡头的正常作业。

图4是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置粗磨加工仪侧视图。

如图4所示，本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置粗磨加工仪B2包括底座201，用于支撑整个粗磨设备；立柱202，用于支撑横梁203；横梁203，横梁装上一排导轨，负责X方向运动；机体平台204，用于放置加工材料；Y轴电机205，控制机体平台Y方向运动；Z轴电机206，驱动Z轴运动；旋转磨头207，用于粗磨加工材料；旋转磨头支架208，用于支撑旋转磨头207，；Z轴拖板209；用于拖动磨头沿Z轴方向运动。

图5是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置粗磨加工仪主视图。

如图5所示，本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置粗磨加工仪主视图包括X轴电机210，X轴导轨211，用于控制电机210沿X轴方向运动；Y轴导轨212，用于控制电机210沿Y轴方向运动；Z轴导轨213，用于控制电机210沿Z轴方向运动。

图6是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置样品处理器主视图。

如图6所示，本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置样品处理器C3包括机箱301；视频显微采集器302，所述视频显微采集器302用于在线实时的微观观测工件表面质量；观察窗303，所述观察窗303透过石英玻璃观察真空系统内样品形貌；离子枪304，所述离子枪304用于产生离子束，用离子束对样品表面进行精加工；视频显微采集器安装支架305；真空室306，所述真空室306跟303观察窗紧密联系，保证离子束真空环境下达到最大性能。

图7是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置样品处理器侧视图。

如图7所示，本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置样品处理器C3还包括样品台307，所述样品台307用于夹持碳棒；键盘托308，所述键盘托308用于放置键盘，控制系统正常作业，配合软件平台，进行精密加工；下机柜309，所述下机柜309里面放置设备，同时支撑上部分机器；上机柜310，真空腔室311，所述真空腔室311提供离子精密加工所需的超高真空环境；升降旋转台312：所述升降旋转台312控制加工材料沿预定轨迹运动，保证零件图纸尺寸和表面粗糙度，使得加工零件能够达到纳米级精度。

图8是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置样品处理器升降旋转台局部放大机械结构示意图。

如图8所示，本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置样品处理器升降旋转台局部放大图中包括升降台底座3121，支撑升降旋转台正常作业；升降电机安装座3122：用于安装升降电机；升降电机丝杠母3123，所述升降电机丝杠母3123与电机丝杠配合，控制升降台的升降；旋转电机3124，所述旋转电机3124控制工件360°任意旋转；旋转电机支撑架3125；支撑升降旋转台正常作业；升降电机3126；用于控制加工材料沿预定轨迹运动，保证零件图纸尺寸和表面粗糙度，使得加工零件能够达到纳米级精度。

图9是本发明优选实施例的一种高能谱空间分辨率样品台装置的微孔分布结构示意图。

如图9所示，一种高能谱空间分辨率样品台装置以及端面上的微孔3，包括样品台主体1，所述样品台优选为柱状，选定样品台的一端面作为放置样品的端面，所述样品台主体1上放置样品的端面开设有大量的微孔3，所述微孔3采用纳米加工技术在碳棒上进行钻孔，孔径大小可根据材料要求加工成任意尺寸，孔密度也可根据为需要增加和减小，所述微孔3优选采用环形阵列的方式分布在端面上，还可以选用其他方式分布微孔3，这种制备技术保证了孔上样品的特征X射线只是样品其本身的，而不会再轰击其相邻样品或样品台主体1，纳米尺寸的样品可以分散在高空间分辨的样品台表面，便于观察扫描电子显微镜观测，减小了特征X射线穿透样品后二次照射样品所带来的干扰。

进一步地，所述微孔3的直径为1nm-1mm，孔径的大小根据材料的要求以及样品的规格进行设定，样品尺寸较大设定的孔径也相应的加大，反之样品尺寸较小设定的孔径也相应的减小，最大孔径不易超过样品台端面直径的一半，同时最小尺寸也不宜过小，过小以至于样品台的作用不明显，最小孔径应当为样品颗粒4直径的一半。

图10是本发明优选实施例的一种高能谱空间分辨率样品台装置的结构示意图。

如图10所示，样品台包括样品台主体1以及覆盖主体端面上的碳膜2，使用镀膜仪或其他装置在开设有微孔3的端面上覆上一层碳膜2，该碳膜2为超薄碳膜2，所述碳膜2厚度为1-10nm。

进一步地，所述样品台主体1为柱状、块状或其他实体形状，其他实体形状包括圆锥状、圆台状以及对柱状或块状进行加工过后形成的一些不规则形状等等。

进一步地，所述样品台优选采用碳棒，碳棒为非金属制品，是由碳、石墨加上适当的粘合剂，通过挤压成形，经高温焙烤旋段后镀一层铜而制成，耐高温，导电性良好，且不易断裂，适用于切割成符合要求的形状，非常适用于样品台各类形状的加工，还可以采用他导电性能良好的材料，例如银、铝、铜以及合金材料。

图11是本发明优选实施例的一种高能谱空间分辨率样品台装置的样品分布结构局部剖视图。

如图11所示，将待检测的纳米样品颗粒4分散置于附有碳膜2的端面上，在用扫描电镜进行扫描，极大提高电镜的扫描分辨率，由原先的微米级提高到纳米级。

图12是本发明优选实施例的一种高能谱空间分辨率样品台装置的制作方法流程图。

如图12所示，一种高能谱空间分辨率样品台装置制备方法步骤如下：

S11：加工合适尺寸的样品台；

S12：对样品台进行微孔3加工，按照要求加工孔径和孔密度；

S13：对样品台表面进行研磨；

S14：对研磨后的表面进行精处理，使其达到纳米级粗糙度；

S15：制备超薄碳膜2，对加工完成的表面进行镀膜处理；

S16：纳米样品颗粒4可分散于样品台表面。

优选的，使用长碳棒制成合适尺寸的短碳棒，将短碳棒加工成要求的样品台成品选择Φ6碳棒，要求纯度。

优选的，使用CA6112切断碳棒，表面粗糙度为R0.8

优选的，采用微加工设备和微加工技术在其上方钻一系列孔径、密度不同的微孔3，所述孔径大小可根据材料要求加工成任意尺寸，孔密度也可根据为需要增加和减小。

优选的，采用研磨设备对样品台表面进行研磨，使其达到表面光洁。

优选的，通过采用微纳加工技术对研磨表面进行精处理，使得表面达到纳米级粗糙度。

优选的，使用镀膜仪制备超薄碳膜2，再将超薄碳膜2覆盖到已经打孔的碳棒样品台表面，所述碳膜2相对厚度越薄，越能够减少电子束对其表面样品的影响，从而降低本底的信号干扰，以及相邻样品对检测样品的影响，进而提高了被测样品的能谱分辨率。

优选的，所述镀膜仪包括真空镀膜仪、离子镀膜仪和其他普通镀膜仪，优选采用真空镀膜仪或离子镀膜仪，此两种镀膜仪产生的碳膜2精度高、质量好。

综上所述，本发明在实验和实践的基础上，致力于优化检测时样品台对样品的干扰，旨在通过制备更优化的样品台，使得提高扫描电镜能谱的空间分辨率，通过加工制作特殊样品台，即在样品台表面上钻极细小的微孔3，再将超薄碳膜2覆盖其表面，保证了孔上样品的特征X射线只是其本身的，而不会再轰击其相邻样品，降低样品台对样品特征X射线的贡献，同时减小了特征X射线穿透样品后二次照射样品所带来的干扰，从而提高了样品能谱的空间分辨率，使得纳米尺寸的样品可以分散在高空间分辨的样品台表面，便于扫描电子显微镜的观测，此方法易于操作，成本低廉，对分辨率的提高有显著的作用。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种高能谱空间分辨率样品台装置，包括切断仪(A1)、粗磨加工仪(B2)和样品处理器(C3)，其特征在于：

所述的切断仪(A1)包括主轴箱(101)，旋转卡头A(102a)，刀架(103)，手轮A(104a)，手轮B(104b)，防护罩(105)，液压缸(106)，旋转卡头B(102b)，支架(107)和旋转电机(108)；

所述的粗磨加工仪(B2)包括底座(201)，立柱(202)，横梁(203)，机体平台(204)，Y轴电机(205)，Z轴电机(206)，旋转磨头(207)，旋转磨头支架(208)，Z轴拖板(209)，X轴电机(210)，X轴导轨(211)，Y轴导轨(212)和Z轴导轨(213)；

所述的样品处理器(C3)包括机箱(301)，视频显微采集器(302)，观察窗(303)，离子枪(304)，安装支架(305)，真空室(306)，夹持器(307)，键盘托(308)，下机柜(309)，上机柜(310)，真空腔室(311)和升降旋转台(312)。

2.根据权利要求1所述的一种高能谱空间分辨率样品台装置，其特征在于：

所述切断仪(A1)包括主轴箱(101)，所述主轴箱(101)起到切断仪(A1)旋转支撑的作用；旋转卡头A(102a)，所述旋转卡头(102a)用于装夹工件；刀架(103)，所述刀架(103)安装切断刀；手轮A(104a)，所述手轮(104a)为Z方向手轮；手轮B(104b)，所述手轮(104b)为X方向手轮；防护罩(105)，所述防护罩(105)用于导轨的防护，保护导轨免受其他杂质影响整体工件的性能；液压缸(106)，所述液压缸(106)用于控制刀架旋转锁紧；旋转卡头B(102b)，所述旋转卡头(102b)用于装夹工件；支架(107)，所述支架(107)支撑旋转卡头B正常作业；旋转电机(108)，所述旋转电机108控制卡头旋转。

3.根据权利要求1所述的一种高能谱空间分辨率样品台装置，其特征在于：

所述粗磨加工仪(B2)包括底座(201)，用于支撑整个粗磨设备；立柱(202)，用于支撑横梁(203)；横梁(203)，横梁装上一排导轨，负责X方向运动；机体平台(204)，用于放置加工材料；Y轴电机(205)，控制机体平台Y方向运动；Z轴电机(206)，驱动Z轴运动；旋转磨头(207)，用于粗磨加工材料；旋转磨头支架(208)，用于支撑旋转磨头(207)；Z轴拖板(209)；用于拖动磨头沿Z轴方向运动；X轴电机(210)，X轴导轨(211)，用于控制电机沿X轴方向运动；Y轴导轨(212)，用于控制电机沿Y轴方向运动；Z轴导轨(213)，用于控制电机沿Z轴方向运动。

4.根据权利要求1所述的一种高能谱空间分辨率样品台装置，其特征在于：

所述样品处理器(C3)包括机箱(301)；视频显微采集器(302)，所述视频显微采集器(302)用于在线实时的微观观测工件表面质量；观察窗(303)，所述观察窗(303)透过石英玻璃观察真空系统内样品形貌；离子枪(304)，所述离子枪(304)用于产生离子束，用离子束对样品表面进行精加工；视频显微采集器安装支架(305)；真空室(306)，所述真空室(306)跟所述观察窗(303)紧密联系，保证离子束真空环境下达到最大性能；样品台(307)，所述样品台(307)用于夹持碳棒；键盘托(308)，所述键盘托(308)用于放置键盘，控制系统正常作业，配合软件平台，进行精密加工；下机柜(309)，所述下机柜(309)里面放置设备，同时支撑上部分机器；上机柜(310)，真空腔室(311)，所述真空腔室(311)提供离子精密加工所需的超高真空环境；升降旋转台(312)：所述升降旋转台(312)控制加工材料沿预定轨迹运动，保证零件图纸尺寸和表面粗糙度，使得加工零件能够达到纳米级精度。

5.根据权利要求4所述的一种高能谱空间分辨率样品台装置，其特征在于：

所述样品处理器(C3)还包括样品台主体(1)、微孔(3)和碳膜(2)；所述样品台主体(1)上放置样品的端面开设有微孔，所述微孔阵列分布在端面上，所述开设有微孔(3)的端面上覆有碳膜(2)，所述碳膜厚度为1-10nm。

6.根据权利要求5所述的一种高能谱空间分辨率样品台装置，其特征在于：所述样品台主体为柱状、块状或四方实体形状；所述四方实体形状为长方形状、正方形状或多面体形状。

7.根据权利要求5所述的一种高能谱空间分辨率样品台装置，其特征在于：所述微孔的直径为1nm-1mm。

8.根据权利要求5所述的一种高能谱空间分辨率样品台装置，其特征在于：所述样品台主体采用碳棒、金属或合金导体材料。

9.根据权利要求8所述的一种高能谱空间分辨率样品台装置，其特征在于：所述合金导体材料包括超导体材料。

10.根据权利要求1、2、3、4和5所述的一种高能谱空间分辨率样品台装置，其特征在于，所述的制备方法步骤如下：

S11：加工合适尺寸的样品台；

S12：对样品台进行微孔加工，按照要求加工孔径和孔密度；

S13：对样品台表面进行研磨；

S14：对研磨后的表面进行精处理，使其达到纳米级粗糙度；

S15：制备超薄碳膜，对加工完成的表面进行镀膜处理；

S16：纳米样品颗粒可分散于样品台表面。