CN217405365U - 一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于扫描电镜用样品台技术领域，具体是一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台，包括主台、盖板、紧固螺钉、调位块、调位螺栓，盖板平放在主台上，且盖板的中心与主台的中心相对应，主台与盖板通过紧固螺钉连接在一起。主台的上表面与盖板的下表面紧密贴合在一起，样品放于载物孔中，通过调节调位螺栓可以使调位块上下移动，使调位块和盖板可以夹紧样品。本实用新型结构新颖，设计合理，不仅方便了不规则样品的装卸，还实现了样品的无损和无污染观测，提高了测试效率和测试结果的可靠性，是扫描电镜用样品台方面的创新。

Description

一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台

技术领域

本实用新型属于扫描电镜用样品台技术领域，特别涉及一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台。

背景技术

扫描电子显微镜是一种用于高分辨率微区形貌及成份分析的大型精密仪器。由于扫描电镜具有景深大、放大倍数可调范围宽、成像立体效果好等特点，目前扫描电子显微镜已广泛用于材料科学(金属材料、非金属材料、纳米材料)、冶金、生物学、医学、半导体材料与器件、工业生产中的产品质量鉴定及生产工艺控制等，在科研、教学和生产中起到了其他电镜不可替代的作用。

样品台是扫描电镜的关键部件之一，所观察的样品首先需要固定在样品台上，才能在扫描电镜其它系统的配合下成像以表征样品。

在科学研究和生产中使用样品台时，普遍遇会遇到以下几个问题：

1）不规则样品在制样时麻烦。不规则样品由于没有平整的表面，不易放置，因此不能稳定的固定在样品台上，样品可能从样品台上脱落，对电镜造成损害。尽管对不规则样品做处理以满足制样需求，但可能对样品造成损害，改变样品表面形貌。

2）不规则样品高度不一，一次性观察多个样品时，需要调整样品高度在一定范围以内，否则会造成不同样品间观察距离相差较大，从而影响测试结果。

3）一次性安放多个不规则样品时，样品容易发生移动，导致不同的样品相互接触，造成样品之间相互污染，影响测试结果的准确性。

4）用于固定观察样品的导电胶电导率偏低，且在清理样品时，导电胶常常会在样品台上残留，造成样品台污染。

上述问题已严重妨碍了扫描电镜在更广阔范围内的使用，迫切需要本领域技术人员予以解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台，解决如下技术问题：①如何将不规则样品稳固的固定在样品台上，且不对样品造成伤害；②如何使不同形状的样品方便的固定在样品台上，同时能够保证上表面在同一水平面上；③如何能够一次性安装多个样品，使样品固定牢固，不相互接触造成污染；④如何避免导电胶的使用，减少对样品台的污染。

本实用新型采用如下技术方案：一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台，包括主台、盖板、紧固螺丝、调位块和调位螺柱。

所述的主台呈圆柱形，包括台体、紧固螺纹孔、调位螺纹孔、调位块限位棱、载样孔和磁铁块Ⅰ，所述的载样孔沿台体的圆周均匀分布，所述的载样孔有6个，所述的调位螺纹孔与载样孔同圆心，所述的调位块限位棱位于载样孔中，所述的磁铁块Ⅰ镶嵌于台体的上部并高出台体上表面，所述的磁铁块Ⅰ为矩形，所述的紧固螺纹孔位于台体的中心；

所述盖板包括压片、圆环、安装孔、铜网和磁铁块Ⅱ，安装孔位于盖板的中心，所述的压片有6个，沿安装孔均匀分布，压片外端为圆环，圆环内安装有铜网，圆环与铜网通过焊接连接在一起，其中一个压片侧面设有凹槽，凹槽内嵌有磁铁块Ⅱ，所述的盖板的圆环内径比载样孔直径小1mm，且与载样孔同圆心；

所述的紧固螺钉包括螺杆Ⅰ、光杆Ⅰ、螺帽和一字凹槽Ⅰ，螺帽和螺杆Ⅰ位于两端，光杆Ⅰ位于中间，螺帽上设有一字凹槽Ⅰ，所述的光杆Ⅰ的长度比盖板的厚度小0.1mm；

所述主台的紧固螺纹孔与平放在主台上的盖板的安装孔相对应，磁铁块Ⅰ与磁铁块Ⅱ相接触，所述的紧固螺钉穿过安装孔后与紧固螺纹孔配合连接，将主台与盖板安装在一起。

所述的调位块为圆柱状，包括限位滑槽和定位凹槽，限位滑槽位于调位块边缘，定位凹槽位于调位块的下部，所述的调位块限位棱的深度与载样孔的深度相同，所述调位块直径比载样孔直径小0.1mm；

所述的调位螺柱包括螺杆Ⅱ，光杆Ⅱ和一字凹槽Ⅱ，光杆Ⅱ位于调位螺柱上端，螺杆Ⅱ位于调位螺柱下端，螺杆Ⅱ末端设有一字凹槽Ⅱ，所述光杆Ⅱ直径比定位凹槽直径小0.1mm；

所述调位块位于载样孔底部，所述调位螺柱从调位螺纹孔旋入，调位螺柱的光杆Ⅱ与调位块下部的定位凹槽相配合。

本实用新型具有以下有益技术效果：

1）通过盖板与调位块的相互配合，使样品固定在载样孔中，可以将不规则样品稳固的固定在样品台上，且不对样品造成伤害，保证了测试数据的准确性；

2）样品的固定过程中不使用导电胶，避免了因导电胶电导率偏低而无法拍摄出更高质量的图片的问题，同时减少了导电胶对样品台的污染；

3）多个分离式载样孔的设计可以满足一次性安装多个样品的需求，使样品固定牢固，不相互接触造成污染；

4）通过一字螺丝刀旋转调位螺柱，可以推动调位块上下移动，能够使不同形状的样品在载样孔中上下移动，达到调整样品高度的目的，最终使样品上表面在同一水平面上，保证了每个样品测试时都在最佳的工作距离；

5）调位块与调位螺柱分离式的设计，可以避免在调整样品高低时减少对样品下表面的摩擦，减少对样品的损害。

附图说明

图1为本实用新型一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台的俯视图；

图2为图1中A-A剖视图；

图3为图2中A处局部放大图；

图4为本实用新型一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台的主台的俯视图；

图5为图4中B-B剖视图；

图6为本实用新型一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台的盖板的俯视图；

图7为图6中A处向视图的放大图；

图8为本实用新型一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台的紧固螺钉的主视图；

图9为本实用新型一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台的调位块的主视图；

图10为图9中B处向视图；

图11为本实用新型一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台的调位块的仰视图；

图12为本实用新型一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台的调位块的俯视图；

图13为本实用新型一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台的调位螺柱的主视图

附图标记说明：1、主台，1-1、台体，1-2、紧固螺纹孔，1-3、调位螺纹孔，1-4、调位块限位棱，1-5、载样孔，1-6、磁铁块Ⅰ，2、盖板，2-1、压片，2-2、圆环，2-3、安装孔，2-4、铜网，2-5、磁铁块Ⅱ，3、紧固螺钉，3-1、螺杆Ⅰ，3-2、光杆Ⅰ，3-3、螺帽，3-4、一字凹槽Ⅰ，4、调位块，4-1、限位滑槽，4-2、定位凹槽，5、调位螺柱，5-1、螺杆Ⅱ，5-2、光杆Ⅱ，5-3、一字凹槽Ⅱ。

注：在本实用新型的附图中，未示出不规则样品。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1至图13所示，所述的便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台，包括主台1、盖板2、紧固螺丝3、调位块4和调位螺柱5，其特征在于：

所述的主台1呈圆柱形，包括台体1-1、紧固螺纹孔1-2、调位螺纹孔1-3、调位块限位棱1-4、载样孔1-5和磁铁块Ⅰ1-6，所述的载样孔1-5沿台体1-1的圆周均匀分布，载样孔1-5的内径为4mm，深度为8mm，载样孔1-5一共设置有6个，所述的调位螺纹孔1-3将台体1-1下表面与载样孔1-5底部联通，调位螺纹孔1-3与载样孔1-5同心，所述的调位块限位棱1-4位于载样孔1-5中，调位块限位棱1-4截面是矩形，调位块限位棱1-4设计为突出棱而非滑槽，以防样品掉入其中，阻碍调位块4滑动，调位块限位棱1-4的中心线指向台体1-1的圆心，调位块限位棱1-4的高度与载样孔1-5的深度相同为8mm，突出长度为1mm，宽度为1mm，所述的磁铁块Ⅰ1-6镶嵌于台体1-1的上部并高出台体上表面，磁铁块Ⅰ1-6与磁铁块Ⅱ2-5配合用于定位盖板2位置，磁铁块Ⅰ长度为2mm，宽度为2mm，高度为1.5mm，所述的紧固螺纹孔1-2位于台体1-1的中心，所述的主台1除磁铁块Ⅰ1-6外，均采用铜合金制备；

所述盖板2包括压片2-1、圆环2-2、安装孔2-3、铜网2-4和磁铁块Ⅱ2-5，安装孔2-3位于盖板2的中心，盖板的厚度为1.5mm，压片2-1沿安装孔2-3均匀分布，压片2-1外端为圆环2-2，压片2-1有一定弹性，可以在放置样品时，夹紧样品，圆环2-2内径比载样孔1-5直径小0.2mm，圆环2-2内安装有铜网2-4，圆环2-2与铜网2-4通过焊接连接在一起，圆环2-2和压片2-1各有6个，圆环2-2的分布与主台1上载物孔1-5的位置相对应，可以完全盖住载物孔，其中一个压片2-1侧面设有凹槽，凹槽内嵌有磁铁块Ⅱ2-5，所述的盖板2除磁铁块Ⅱ2-5外，均采用铜合金制备；

所述的紧固螺钉3包括螺杆Ⅰ3-1、光杆Ⅰ3-2、螺帽3-3和一字凹槽Ⅰ3-4，螺帽3-3和螺杆Ⅰ3-1位于两端，光杆Ⅰ3-2位于中间，紧固螺钉3与盖板2接触部分设计成光杆，以便在盖板2旋转时阻力小，光杆Ⅰ3-2的长度比盖板的厚度小0.1mm，螺帽3-3上设有一字凹槽Ⅰ3-4，紧固螺钉3用于将盖板2紧固在主台1上，同时盖板2可以以紧固螺钉3为轴旋转，所述的紧固螺钉3采用铜合金制备；

所述主台1的紧固螺纹孔1-2与平放在主台1上的盖板2的安装孔2-3相对应，圆环2-2与载样孔1-5同心放置，使铜网2-4可以盖住载样孔1-5，所述的紧固螺钉3穿过的安装孔2-3后与紧固螺纹孔1-2配合连接，使用一字螺丝刀旋转紧固螺钉3，将盖板2压紧，使主台1与盖板2安装在一起。

所述的调位块4包括限位滑槽4-1和定位凹槽4-2，限位滑槽4-1位于调位块4边缘，调位块4直径比载样孔1-5直径小0.01mm，限位滑槽4-1的中心线指向调位块的圆心，限位滑槽4-1凹陷深度比调位块限位棱1-4突出高度大0.01mm，限位滑槽4-1宽度比调位块限位棱1-4宽度大0.01mm，调位块4的外周尺寸设计比载物孔5内周尺寸小0.01mm，以便调位块4可以顺利安装进载物孔中，限位滑槽4-1与调位块限位棱1-4的配合避免调位块4在上下滑动过程中旋转，定位凹槽4-2位于调位块4的下部，定位凹槽4-2用于与调位螺柱5配合，定位凹槽直径为2mm，定位凹槽4-2与调位块4同心，所述的调位块4采用铜合金制备；

所述的调位螺柱5包括螺杆Ⅱ5-1，光杆Ⅱ5-2和一字凹槽Ⅱ5-3，光杆Ⅱ5-2位于调位螺柱5上端，光杆Ⅱ5-2直径比定位凹槽4-2内径小0.1mm，光杆Ⅱ5-2表面光滑，有较小的摩檫力，可以在定位凹槽4-2里旋转，调位螺柱5旋转时不会带动调位块4旋转，因此在调整样品位置时调位块4和样品之间不发生摩擦，不会对样品造成损伤，螺杆Ⅱ5-1位于调位螺柱5下端，螺杆Ⅱ5-1末端设有一字凹槽Ⅱ5-3，通过一字螺丝刀，可以旋转调位螺柱5上下移动，所述的调位螺柱采用铜合金制备；

调位块4与载样孔1-5大小形状相配合，使调位块4可以放入载物孔1-5中，并能上下滑动，调位块4上的限位滑槽4-1与主台1上的调位块限位棱1-4相配合，调位块4位于载样孔1-5底部，所述调位螺柱5从主台1调位螺纹孔1-3旋入，调位螺柱5的光杆Ⅱ5-2与调位块4下部的定位凹槽4-2相配合，将调位螺柱5从载样孔1-5下部旋入调位螺纹孔1-3，再将调位块4与载物孔1-5对齐，限位滑槽4-1与调位块限位棱1-4对应放好，使调位块4沉入载样孔1-5底部，同时光杆Ⅱ5-2插入定位凹槽4-2。

使用本实用新型一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台时，按下列步骤操作：

1）将主台1平放后，用镊子夹住压片2-1，拨动压片2-1，使盖板2逆时针转动，露出载样孔1-5；

2）用镊子夹取样品，将样品放入载样孔1-5中；

3）用镊子夹住压片2-1，拨动压片2-1，使盖板2顺时针转动，使磁铁块Ⅰ1-6与磁铁块Ⅱ2-4接触，固定盖板2位置，并盖住载样孔1-5；

4）使用一字螺丝刀，从主台1下部插入调位螺纹孔1-3，插入一字凹槽Ⅱ5-3，旋转调位螺柱5，使调位螺柱5上下移动，从而带动调位块4上下移动，以使样品上下移动，调整样品高度，使样品上表面比主台1上表面略高，使盖板2可以压紧样品；

5）将样品台装入样品台托架并紧固后送进扫描电镜的观察仓，抽真空；

6）打开高压，高能电子束入射到样品表面，开始对样品进行观察；

7）观察完毕后，关闭高压，取出样品台托架，拆下样品台；

8）使用一字螺丝刀，从主台1下部插入调位螺纹孔1-3，插入一字凹槽Ⅱ5-3，旋转调位螺柱5，使样品下降，调整样品高度，使样品上表面比主台1上表面低；

9）将主台1平放后，用镊子夹住压片2-1，拨动压片2-1，使盖板2逆时针转动，露出载样孔1-5；

10）用镊子从载样孔1-5中取出样品，并将盖板2复位盖住载样孔1-5。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，而其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，都包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (7)

1.一种便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台，包括主台（1）、盖板（2）、紧固螺钉（3）、调位块（4）和调位螺柱（5），其特征在于：

所述的主台（1）呈圆柱形，包括台体（1-1）、紧固螺纹孔（1-2）、调位螺纹孔（1-3）、调位块限位棱（1-4）、载样孔（1-5）和磁铁块Ⅰ（1-6），所述的载样孔（1-5）沿台体（1-1）的圆周均匀分布，所述的调位螺纹孔（1-3）与载样孔（1-5）同圆心，所述的调位块限位棱（1-4）位于载样孔（1-5）中，所述的磁铁块Ⅰ（1-6）镶嵌于台体（1-1）的上部并高出台体（1-1）上表面，所述的磁铁块Ⅰ（1-6）为矩形，所述的紧固螺纹孔（1-2）位于台体（1-1）的中心；

所述盖板（2）包括压片（2-1）、圆环（2-2）、安装孔（2-3）、铜网（2-4）和磁铁块Ⅱ（2-5），安装孔（2-3）位于盖板（2）的中心，压片（2-1）沿安装孔（2-3）均匀分布，压片（2-1）外端为圆环（2-2），圆环（2-2）内安装有铜网（2-4），圆环（2-2）与铜网（2-4）通过焊接连接在一起，其中一个压片（2-1）侧面设有凹槽，凹槽内嵌有磁铁块Ⅱ（2-5）；

所述的紧固螺钉（3）包括螺杆Ⅰ（3-1）、光杆Ⅰ（3-2）、螺帽（3-3）和一字凹槽Ⅰ（3-4），螺帽（3-3）和螺杆Ⅰ（3-1）位于两端，光杆Ⅰ（3-2）位于中间，螺帽（3-3）上设有一字凹槽Ⅰ（3-4）；

所述的调位块（4）为圆柱状，包括限位滑槽（4-1）和定位凹槽（4-2）,限位滑槽（4-1）位于调位块（4）边缘，定位凹槽（4-2）位于调位块（4）的下部；

所述的调位螺柱（5）包括螺杆Ⅱ（5-1），光杆Ⅱ（5-2）和一字凹槽Ⅱ（5-3），光杆Ⅱ（5-2）位于调位螺柱（5）上端，螺杆Ⅱ（5-1）位于调位螺柱（5）下端，螺杆Ⅱ（5-1）末端设有一字凹槽Ⅱ（5-3）；

所述主台（1）的紧固螺纹孔（1-2）与平放在主台（1）上的盖板（2）的安装孔（2-3）相对应，磁铁块Ⅰ（1-6）与磁铁块Ⅱ（2-5）相接触，所述的紧固螺钉（3）穿过安装孔（2-3）后与紧固螺纹孔（1-2）配合连接，将主台（1）与盖板（2）安装在一起，调位块（4）位于载样孔（1-5）底部，所述调位螺柱（5）从调位螺纹孔（1-3）旋入，调位螺柱（5）的光杆Ⅱ（5-2）与调位块（4）下部的定位凹槽（4-2）相配合。

2.根据权利要求1所述的便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台，其特征在于：所述的载样孔（1-5）有6个，所述的压片（2-1）有6个。

3.根据权利要求1所述的便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台，其特征在于：所述的调位块限位棱（1-4）的深度与载样孔（1-5）的深度相同。

4.根据权利要求1所述的便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台，其特征在于：所述的盖板（2）的圆环（2-2）内径比载样孔（1-5）直径小1mm，且与载样孔（1-5）同圆心。

5.根据权利要求1所述的便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台，其特征在于：所述的光杆Ⅰ（3-2）的长度比盖板（2）的厚度小0.1mm。

6.根据权利要求1所述的便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台，其特征在于：所述调位块（4）直径比载样孔（1-5）直径小0.1mm。

7.根据权利要求1所述的便于装卸不规则样品的扫描电镜样品台，其特征在于：所述光杆Ⅱ（5-2）直径比定位凹槽（4-2）直径小0.1mm。

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