CN201717235U - 一种减振装置 - Google Patents

Abstract

一种减振装置(4)，包括上端连接机构、下端连接机构、缓冲机构和限位机构；所述缓冲机构设置于所述上端连接机构和所述下端连接机构之间，用于为所述电子显微镜缓冲所述扩散泵(5)产生的振动；所述限位机构，设置于所述上端连接机构和所述下端连接机构之间，所述电子显微镜的内部气压大于等于所述减振装置(4)下侧的大气压力时，所述限位机构用于限定所述缓冲机构伸长长度；所述电子显微镜的内部气压小于所述减振装置(4)下侧大气压力时，所述限位机构不影响所述缓冲机构的缓冲作用。本实用新型提供的所述减振装置能够缓冲扩散泵产生的振动、保证波纹管使用寿命、降低波纹管使用成本。

Description

一种减振装置

技术领域

本实用新型涉及仪器仪表(分析仪器)领域，特别是一种应用于扩散泵真空系统电子显微镜中的减振装置。

背景技术

电子显微镜是一种根据电子光学原理，利用电子束和电磁透镜来观察物质内部或表面细微结构的显微镜。电子显微镜主要由电子光学镜筒、样品室和样品台、真空系统、主机柜和电源柜几部分组成。电子光学镜筒主要包括电子枪、电磁透镜、荧光屏和照相机构等部件，这些部件通常是自上而下地装配成一个柱体；样品室和样品台用于放置观测的样品；真空系统由机械泵(也称为前级泵)、扩散泵(或分子泵)和真空阀门等构成，真空系统通过抽气管道与电子光学镜筒相联接；电源柜由高压发生器、励磁电流稳流器和各种调节控制单元组成。

其中，真空系统的机械泵能在大气环境下启动进行抽气作业，可使电子光学镜筒和样品室内达到真空度较低的真空环境；而扩散泵(或分子泵)通常只能在较低真空度(低于1帕)的环境下启动，在经过机械泵的预抽使电子光学镜筒和样品室内达到较低真空度时，扩散泵(或分子泵)才能启动进行抽气作业，使电子光学镜筒内达到真空度较高的真空环境。

在扩散泵(或分子泵)工作时，由于机械部件运转、冷却水循环等原因会产生较大振动，而由于电子显微镜的主机柜是落地放置的，为减少振动对电子显微镜产生影响，扩散泵(或分子泵)都要悬空设置，避免与地面接触振动地面进而使主机柜发生振动。但即使是这样，这些振动还是会通过设置于样品室一端的真空接口直接传导到样品台的样品上，对观察和测量产生不利影响，使样品图像上出现“毛刺”，影响微观形貌的真实度。为了解决上述问题，现有技术中出现了一种具有减振装置的电子显微镜，如中国专利文献CN1518049A中公开了一种电子显微镜，其真空泵为分子泵，在真空泵和真空容器(镜筒)的真空连接部分配置有皱纹管(或称为波纹管)和缓冲材料，采用了缓冲材料吸收真空泵的振动的构造。这种减振结构是利用波纹管和缓冲材料的弹性，来缓冲真空泵运转产生的振动，从而减小振动对观测精度的的影响。

但是，如果要想将上述减振结构应用到扩散泵真空系统中，必须改变波纹管的设置方向。这是由于扩散泵的工作原理是当机械泵预抽到低于1帕真空时，扩散泵的油锅开始加热，油沸腾时从喷嘴喷出高速蒸气流，热运动的气体分子扩散到蒸气流中，与定向运动的油蒸气分子碰撞，气体分子因此而获得动量，产生和油蒸气分子运动方向相同的定向流动，油蒸气运动到前级泵被冷凝，释出气体分子，即被机械泵抽走而达到抽气目的。也就是说，扩散泵是利用泵油沸腾时喷出高速的蒸气流来进行抽气，而为保持扩散泵内泵油水平放置不发生泄露，扩散泵只能竖直安装在真空接口的下面。如果将上述减振机构应用到扩散泵上的话，就必须将上述专利中波纹管的放置方向旋转90度(即将波纹管的轴向保持在竖直方向上)，使减振机构的上端连接真空接口，下端连接扩散泵。

这样的话，在电子光学镜筒内部气压小于减振装置下侧大气压力时(即电子光学镜筒内为真空状态时)，减振装置的波纹管受方向向上大气压力的作用压缩，可正常进行缓冲作用。但是，在电子光学镜筒内为大气压的时候(包括上述减振结构和扩散泵最初安装时、每次电子显微镜更换样品或更换灯丝时等)，由于波纹管的下侧失去了在电子光学镜筒真空状态下方向向上的大气压力，波纹管会在扩散泵的重力作用下被拉得很长，而多次更换样品等就使波纹管反复被拉伸，最终导致波纹管变形，在电子光学镜筒内重新抽真空后，已经被拉伸变形的波纹管不能再回复原状，波纹管也就失去了弹性，无法再起到缓冲振动的作用。可见，将上述减振结构应用到扩散泵真空系统中就会导致波纹管的使用寿命非常短，需要经常更换，这无疑也增加了使用成本。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题是由于现有技术的减振装置应用于采用扩散泵真空系统电子显微镜时，电子光学镜筒内的气压变化会导致波纹管拉伸变形，使用寿命非常短，必须经常更换，否则无法起到缓冲振动作用的技术问题，而提供一种能够保证波纹管使用寿命、降低波纹管使用成本、能够缓冲扩散泵产生的振动的减振装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种减振装置，包括

上端连接机构，与设置于电子显微镜样品室下端的真空接口连接；

下端连接机构，与所述电子显微镜的扩散泵连接；

缓冲机构，设置于所述上端连接机构和所述下端连接机构之间，用于为所述电子显微镜缓冲所述扩散泵产生的振动；

还包括

限位机构，设置于所述上端连接机构和所述下端连接机构之间，所述电子显微镜的内部气压大于等于所述减振装置下侧的大气压力时，所述限位机构用于限定所述缓冲机构伸长长度；所述电子显微镜的内部气压小于所述减振装置下侧大气压力时，所述限位机构不影响所述缓冲机构的缓冲作用。

上述减振装置中，所述限位机构包括上限位条和下限位条，所述上限位条和所述下限位条的相对端为勾状；所述上限位条的上端与所述上端连接机构固定连接，所述下限位条的下端与所述下端连接机构固定连接；所述电子显微镜的内部气压大于等于所述减振装置下侧的大气压力时，所述上限位条和所述下限位条的所述相对端勾住；在所述电子显微镜的内部气压小于所述减振装置下侧大气压力时，所述上限位条和所述下限位条的所述相对端可在竖直方向上相向移动使勾状所述相对端脱离。

上述减振装置中，所述上限位条和所述下限位条呈V型，V型所述上限位条和所述下限位条的开口端分别与所述上端连接机构和所述下端连接机构固定连接，V型所述上限位条和所述下限位条的尖端为勾状所述相对端。

上述减振装置中，所述限位机构为限位支架，所述限位支架与电子显微镜的主机柜固定或支撑在地面上，所述限位支架适于抵住所述下端连接机构，以限定所述缓冲机构伸长长度。

上述减振装置中，所述缓冲机构包括波纹管，所述波纹管的轴向沿竖直方向设置，所述波纹管的上端和下端分别与所述上端连接机构和所述下端连接机构固定连接，所述波纹管的内侧设置有所述限位机构。

上述减振装置中，所述缓冲机构还包括套设在所述波纹管外部的橡胶垫，所述橡胶垫的轴向长度高于所述波纹管的轴向长度，所述橡胶垫的上端面抵住所述上端连接机构的下端面，所述橡胶垫的下端面抵住所述下端连接机构的上端面。

上述减振装置中，所述上端连接机构为上法兰，所述下端连接机构为下法兰。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：①本实用新型的减振装置，在上端连接机构和下端连接机构之间设置有限位机构，在电子显微镜的内部气压大于等于减振装置下侧的大气压力时，限位机构用于限定缓冲机构伸长长度，在电子显微镜的内部气压小于减振装置下侧大气压力时，限位机构不影响缓冲机构的缓冲作用，这样波纹管就不会在扩散泵的重力作用下被拉得很长，波纹管不易变形，从而保证波纹管的使用寿命、降低其使用成本；②本实用新型的减振装置，限位机构包括上限位条和下限位条，上限位条和下限位条的相对端为勾状，电子显微镜的内部气压大于等于减振装置下侧的大气压力时，上限位条和下限位条的相对端勾住，在电子显微镜的内部气压小于减振装置下侧大气压力时，上限位条和下限位条的相对端可在竖直方向上相向移动使勾状相对端脱离，上述限位结构简单，易于实现；③本实用新型的减振装置，上限位条和下限位条呈V型，V型上限位条和下限位条的开口端分别与上端连接机构和下端连接机构固定连接，V型上限位条(9)和下限位条(10)的尖端为勾状相对端，上述限位结构简单，易于实现，而且限位效果可靠；④本实用新型的减振装置，限位机构为限位支架，限位支架具有适于抵住下端连接机构的下表面、限定所述缓冲机构伸长长度的限位部件，这种限位支架可以与电子显微镜的主机柜固定，也可以支撑在地面上，根据需要移动位置，不仅结构简单，易于实现，而且灵活性强，效果可靠；⑤本实用新型的减振装置，在波纹管外部套设有橡胶垫，在电子显微镜的内部气压小于减振装置下侧大气压力时，波纹管会在大气压力的作用下压缩，过渡压缩的波纹管不仅失去弹性，无法起缓冲作用，而且还容易造成压缩变形，设置橡胶垫可以防止波纹管过渡压缩，保证波纹管的正常使用。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型减振装置的立体示意图；

图2是本实用新型减振装置设置位置的示意图；

图3是本实用新型减振装置的主视图；

图4是图3的A-A’向剖视图。

图中附图标记表示为：1-电子光学镜筒，2-样品室和样品台，3-真空接口，4-减振装置，5-扩散泵，6-上法兰，7-橡胶垫，8-波纹管，9-上限位条，10-下限位条，11-下法兰。

具体实施方式

如图1所示，是本实用新型减振装置4的优选实施例。所述减振装置4应用于扩散泵真空系统电子显微镜中，如图2所示，所述扩散泵真空系统电子显微镜中自上而下地设置有电子光学镜筒1、样品室和样品台2、真空接口3、所述减振装置4和扩散泵5。

其中，所述减振装置4包括上端连接机构、下端连接机构、缓冲机构和限位机构。

所述上端连接机构，与设置于所述电子显微镜样品室2下端的所述真空接口3连接，在本实施例中所述上端连接机构为上法兰6。

所述下端连接机构，与所述扩散泵5连接，在本实施例中所述下端连接机构为下法兰11。

所述缓冲机构，设置于所述上端连接机构和所述下端连接机构之间，用于为所述电子显微镜缓冲所述扩散泵5产生的振动。如图3、4所示，在本实施例中，所述缓冲机构包括橡胶垫7和波纹管8，所述波纹管8的轴向沿竖直方向设置，所述波纹管8的上端和下端分别与所述上端连接机构和所述下端连接机构固定连接，所述波纹管8的内侧设置有所述限位机构。所述橡胶垫7套设在所述波纹管8的外部，所述橡胶垫7的轴向长度高于所述波纹管8的轴向长度，所述橡胶垫7的上端面抵住所述上端连接机构的下端面，所述橡胶垫7的下端面抵住所述下端连接机构的上端面。

所述限位机构，设置于所述上端连接机构和所述下端连接机构之间，在所述电子显微镜的内部气压大于等于(在本实施例中是等于)所述减振装置4下侧的大气压力时，所述限位机构用于限定所述缓冲机构伸长长度；所述电子显微镜的内部气压小于所述减振装置4下侧大气压力时，所述限位机构不影响所述缓冲机构的缓冲作用。在本实施例中，所述限位机构包括上限位条9和下限位条10，所述上限位条9和所述下限位条10的相对端为勾状；所述上限位条9的上端与所述上端连接机构固定连接，所述下限位条10的下端与所述下端连接机构固定连接；所述电子显微镜的内部气压大于等于所述减振装置4下侧的大气压力时，所述上限位条9和所述下限位条10的所述相对端勾住；在所述电子显微镜的内部气压小于所述减振装置4下侧大气压力时，所述上限位条9和所述下限位条10的所述相对端可在竖直方向上相向移动使勾状所述相对端脱离。再如图4所示，在本实施例中，所述上限位条9和所述下限位条10呈V型，V型所述上限位条9和所述下限位条10的开口端分别与所述上端连接机构和所述下端连接机构固定连接，V型所述上限位条9和所述下限位条10的尖端为勾状所述相对端。

利用本实用新型提供的所述减振装置4对所述电子显微镜缓冲所述扩散泵5产生的振动的过程详述如下：

1、在使用所述电子显微镜时，首先对所述电子光学镜筒1(所述样品室和样品台2与所述电子光学镜筒1连通)进行抽真空，当所述电子光学镜筒1内为真空状态时，即所述电子光学镜筒1内部气压小于所述减振装置4下侧大气压力时，所述波纹管8受方向向上的大气压力作用开始压缩，所述限位机构中的所述上限位条9和所述下限位条10的所述相对端在竖直方向上相向移动使勾状所述相对端脱离，而所述橡胶垫7可防止所述波纹管8被过渡压缩，具有弹性的所述波纹管8在所述电子显微镜的工作过程中，可缓冲所述扩散泵5产生的振动，保证所述电子显微镜的观察和图像真实度(图像不失真)；

2、在更换样品或更换灯丝时，对所述电子光学镜筒1充入大气，使所述电子显微镜的内部气压等于所述减振装置4下侧的大气压力，此时，由于所述波纹管8的下侧失去了在所述电子光学镜筒1真空状态下方向向上的大气压力，所述波纹管8会在所述扩散泵5的重力作用下被拉长，而由于本申请的所述减振装置4中设置了所述限位机构，所述上限位条9和所述下限位条10的所述相对端勾住，从而防止所述波纹管8过渡伸长发生变形，保证所述波纹管8的使用寿命。

在其他实施例中，所述限位机构还可为限位支架，所述限位支架与电子显微镜的主机柜固定或支撑在地面上，所述限位支架适于抵住所述下端连接机构的下表面，用来限定所述缓冲机构的伸长长度。

在其他实施例中，所述上限位条9和所述下限位条10还可呈U型等形状，勾状的所述相对端为U型下部的封闭端，只要能够保证在所述电子显微镜的内部气压大于等于所述减振装置4下侧的大气压力时，所述上限位条9和所述下限位条10的所述相对端勾住；在所述电子显微镜的内部气压小于所述减振装置4下侧大气压力时，所述上限位条9和所述下限位条10的所述相对端可在竖直方向上相向移动使勾状所述相对端脱离，即可实现本实用新型的目的。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种减振装置(4)，包括

上端连接机构，与设置于电子显微镜样品室(2)下端的真空接口(3)连接；

下端连接机构，与所述电子显微镜的扩散泵(5)连接；

缓冲机构，设置于所述上端连接机构和所述下端连接机构之间，用于为所述电子显微镜缓冲所述扩散泵(5)产生的振动；

其特征在于：还包括

限位机构，设置于所述上端连接机构和所述下端连接机构之间，所述电子显微镜的内部气压大于等于所述减振装置(4)下侧的大气压力时，所述限位机构用于限定所述缓冲机构伸长长度；所述电子显微镜的内部气压小于所述减振装置(4)下侧大气压力时，所述限位机构不影响所述缓冲机构的缓冲作用。

2.根据权利要求1所述的减振装置(4)，其特征在于：所述限位机构包括上限位条(9)和下限位条(10)，所述上限位条(9)和所述下限位条(10)的相对端为勾状；所述上限位条(9)的上端与所述上端连接机构固定连接，所述下限位条(10)的下端与所述下端连接机构固定连接；所述电子显微镜的内部气压大于等于所述减振装置(4)下侧的大气压力时，所述上限位条(9)和所述下限位条(10)的所述相对端勾住；在所述电子显微镜的内部气压小于所述减振装置(4)下侧大气压力时，所述上限位条(9)和所述下限位条(10)的所述相对端可在竖直方向上相向移动使勾状所述相对端脱离。

3.根据权利要求3所述的减振装置(4)，其特征在于：所述上限位条(9)和所述下限位条(10)呈V型，V型所述上限位条(9)和所述下限位条(10)的开口端分别与所述上端连接机构和所述下端连接机构固定连接，V型所述上限位条(9)和所述下限位条(10)的尖端为勾状所述相对端。

4.根据权利要求1所述的减振装置(4)，其特征在于：所述限位机构为限位支架，所述限位支架与电子显微镜的主机柜固定或支撑在地面上，所述限位支架适于抵住所述下端连接机构，以限定所述缓冲机构伸长长度。

5.根据权利要求1-4任一所述的减振装置(4)，其特征在于：所述缓冲机构包括波纹管(8)，所述波纹管(8)的轴向沿竖直方向设置，所述波纹管(8)的上端和下端分别与所述上端连接机构和所述下端连接机构固定连接，所述波纹管(8)的内侧设置有所述限位机构。

6.根据权利要求5所述的减振装置(4)，其特征在于：所述缓冲机构还包括套设在所述波纹管(8)外部的橡胶垫(7)，所述橡胶垫(7)的轴向长度高于所述波纹管(8)的轴向长度，所述橡胶垫(7)的上端面抵住所述上端连接机构的下端面，所述橡胶垫(7)的下端面抵住所述下端连接机构的上端面。

7.根据权利要求6所述的减振装置(4)，其特征在于：所述上端连接机构为上法兰(6)，所述下端连接机构为下法兰(11)。

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