CN210108854U - 一种适用于纳米压痕仪和电子显微镜样品的多功能样品台 - Google Patents
一种适用于纳米压痕仪和电子显微镜样品的多功能样品台 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于纳米压痕仪和电子显微镜样品的多功能样品台，包括一个矩形柱状的具有磁性的钢基块，在钢基块上表面设有用于放置和固定扫描电镜钉型样品台的插孔，在钢基块的前侧设有用于放置透射电镜力学加载用样品托的凹槽，凹槽贯通钢基块的侧壁；凹槽底壁设有用于安装样品托的螺孔；钢基块后侧设有用于安装钉型样品台的螺孔。本实用新型解决了目前样品转移繁琐、易遭受污染和损坏的问题，增加了纳米压痕仪和电子显微镜之间的联用程度。
Description
技术领域
本实用新型属于材料力学性能研究的样品台，特别是一种用于纳米压痕仪和电子显微镜联用的多功能样品台。
背景技术
纳米压痕仪是用于微纳尺度材料力学性能研究的重要工具之一。该设备可根据需求安装不同形状和材质的压头对样品进行压入、压缩和划擦等实验，从而获得材料的硬度、弹性模量、断裂韧性、强度、摩擦性能等力学性能参数。目前电子显微镜(包括扫描电子显微镜、聚焦离子束切割设备和透射电子显微镜)是微纳尺度材料制备和表征常用的设备，在材料力学性能研究领域发挥了不可替代的作用。
Bruker-Hysitron的TI系列产品是纳米力学测试领域应用相当广泛的仪器。该系列产品多是通过磁性固定样品。对于多数没有磁性的样品，需要用胶水将样品粘在有磁性的铁片上才能进行测试。若后期需要表征压痕形貌，还需将样品从铁片上取下。而在取样的过程中，样品容易被污染。对于微米尺度的柱体压缩而言，需要将样品从聚焦离子束切割设备的样品台上取下，再用胶粘在铁片上进行压缩，若需表征微柱压缩后的形貌，还需再次取样，清理完胶后重新粘在扫描电镜样品台上进行表征，样品转移过程极其繁琐，样品遭受污染和破坏的概率大大增加。
另外，透射电子显微镜中的一些力学加载实验若不需实时观察，也可在纳米压痕仪上完成。但困于样品安装问题，至今很难实施。
因此，加工一种纳米压痕仪和电子显微镜联用的多功能样品台具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种多功能样品台，该样品台适用于纳米压痕仪设备，扫描电子显微镜和透射电子显微镜，解决了目前样品转移繁琐、易遭受污染和损坏的问题，增加了纳米压痕仪和电子显微镜之间的联用程度。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种适用于纳米压痕仪和电子显微镜样品的多功能样品台，包括一个矩形柱状的具有磁性的钢基块，在钢基块上表面设有用于放置和固定扫描电镜钉型样品台的插孔，在钢基块的前侧设有用于放置透射电镜力学加载用样品托的凹槽，凹槽贯通钢基块的侧壁；所述凹槽底壁设有用于安装样品托的螺孔；钢基块后侧设有用于安装钉型样品台的螺孔。
进一步，所述凹槽将样品托卡入，样品托的一侧表面的凸起卡在钢基块上表面，并通过螺栓穿入用于安装样品托的螺孔中安装定位。
进一步，所述用于安装样品托的螺孔至少设有两个，设于凹槽底壁上部。
进一步，用于安装钉型样品台的螺孔为一个，设于与所述用于安装样品托的螺孔相对侧面的钢基块上；用于安装钉型样品台的螺孔与钢基块上表面的插孔连通。
进一步，用于安装样品托的螺孔的直径小于用于安装钉型样品台的螺孔的直径。
进一步，所述钢基块采用具有磁性的45钢材料。
本实用新型的效果在于：用机械固定方式代替以往的胶粘，可以方便地将样品在纳米压痕仪和电子显微镜(扫描电子显微镜，透射电子显微镜和聚焦离子束切割设备)之间转移，且在转移样品过程中不用直接接触样品，同时减少了胶粘次数，可极大程度的避免样品污染和损坏，提高了实验的便捷性和安全性。
附图说明
图1为多功能样品台的结构示意图；
图2(a)、图2(b)分别为多功能样品台背面结构示意图和固定扫描电镜样品台用的螺栓示意图；
图3为透射电镜力学加载用样品托示意图；
图4为安装透射电镜力学加载实验用样品托在本样品台上示意图。
图中：1、钢基块；2、插孔；3、用于安装钉型样品台的螺孔；4、螺栓；5、凹槽；6、用于安装样品托的螺孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
如图1和图2(a)、图2(b)所示，该样品台包括一个矩形柱状的45钢基块1，在钢基块1上表面设有用于放置和固定扫描电镜样品台的插孔2，在钢基块1的前侧设有用于放置(透射电镜力学加载用)样品托的凹槽5，用于放置样品托的凹槽5贯通钢基块1的侧壁；用于放置样品托的凹槽5底壁设有用于安装(透射电镜力学加载实验用)样品托的螺孔6；钢基块1后侧设有用于安装钉型样品台的螺孔3，通过螺栓4安装钉型样品台。
如图3所示，放置透射电镜力学加载实验用样品托为一侧表面带有凸起的矩形块，在矩形块凸起的一侧设有放置实验用样品的一对对称分布的圆孔，凹槽5将样品托卡入，样品托的一侧表面的凸起卡在钢基块上1表面，并通过螺栓穿入用于安装样品托的螺孔6中安装定位，见图4所示。
钢基块1采用45钢材料，具有磁性，插孔2与市场化的FEI扫描电镜钉型样品台尺寸匹配，可以直接放置于纳米压入设备。
用于安装钉型样品台的螺孔3为一个，设于与安装样品托的螺孔6相对侧面的钢基块1上；用于安装钉型样品台的螺孔3与钢基块1上表面的插孔2连通，丁型样品台插入钢基块1的插孔2中，螺栓4螺孔3与匹配，螺栓4从侧面固定丁型样品台的根部，机械固定方式代替胶黏，不会损坏或污染样品，安全方便。
用于安装样品托的螺孔6的直径小于用于安装样品台的螺孔3的直径，用于安装样品托的螺孔6距离基块顶部0.5cm。凹槽5及用于安装样品托的螺孔6 尺寸与Bruker-Hysitron透射电子显微镜力学加载用样品托尺寸匹配，对于一些不需要原位观察的微纳尺度材料的力学实验，可将样品拖直接固定在该样品台上进行实验，操作简便易行，安全性也很高，可节省大量电子显微镜的机时。
本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种适用于纳米压痕仪和电子显微镜样品的多功能样品台，其特征在于，包括一个矩形柱状的具有磁性的钢基块(1)，在钢基块(1)上表面设有用于放置和固定扫描电镜钉型样品台的插孔(2)，在钢基块(1)的前侧设有用于放置透射电镜力学加载用样品托的凹槽(5)，所述凹槽(5)贯通钢基块(1)的侧壁；凹槽(5)底壁设有用于安装样品托的螺孔(6)；钢基块(1)后侧设有用于安装钉型样品台的螺孔(3)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于纳米压痕仪和电子显微镜样品的多功能样品台，其特征在于，所述凹槽(5)将样品托卡入，样品托的一侧表面的凸起卡在钢基块上(1)表面，并通过螺栓穿入用于安装样品托的螺孔(6)中安装定位。
3.根据权利要求1或2所述的一种适用于纳米压痕仪和电子显微镜样品的多功能样品台，其特征在于，所述用于安装样品托的螺孔(6)至少设有两个，设于凹槽(5)底壁上部。
4.根据权利要求1所述的一种适用于纳米压痕仪和电子显微镜样品的多功能样品台，其特征在于，用于安装钉型样品台的螺孔(3)为一个，设于与所述用于安装样品托的螺孔(6)相对侧面的钢基块(1)上；用于安装钉型样品台的螺孔(3)与钢基块(1)上表面的插孔(2)连通。
5.根据权利要求1所述的一种适用于纳米压痕仪和电子显微镜样品的多功能样品台，其特征在于，用于安装样品托的螺孔(6)的直径小于用于安装钉型样品台的螺孔(3)的直径。
6.根据权利要求1所述的一种适用于纳米压痕仪和电子显微镜样品的多功能样品台，其特征在于，所述钢基块(1)采用具有磁性的45钢材料。
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| CN201920811812.2U CN210108854U (zh) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 一种适用于纳米压痕仪和电子显微镜样品的多功能样品台 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118409054A (zh) * | 2024-07-04 | 2024-07-30 | 华东理工大学 | 一种二维材料加工测试一体化样品台及二维材料的加工测试方法 |
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2019
- 2019-05-31 CN CN201920811812.2U patent/CN210108854U/zh not_active Expired - Fee Related
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