[实用新型]用于TEM样品制备的手动精密研磨抛光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种手动研磨抛光器的机械结构设计。

背景技术

材料科学对当今技术发展起着非常巨大的作用，它直接推动新技术的发展，是工业领域中最基础也最为广泛的学科。而材料的研究依赖于各种物性的表征，其中其结构表征是重要组成部分。材料的结构表征主要靠X射线衍射(XRD)、中子衍射以及透射电子显微镜(TEM)来实现。透射电子显微镜作为一种结构研究和表征手段之一，具有其很大的优点，可以高倍的局域观察样品细微的结构，其空间分辨率可以达到亚埃量级，进行原子级的成像，是材料科学研究的一大利器。但相比于XRD和中子衍射，TEM对样品要求苛刻，它需要样品厚度薄到100nm更小的尺度，这对样品制备造成一定的困难。目前对块状材料和薄膜样品，普遍采用研磨、凹坑和离子减薄工艺。研磨阶段是手工研磨，需要通过人工手动来完成。这一步很费时间和体力，因此需要一个好的研磨抛光器来减少人力时间，让TEM样品制备变得更容易些。传统的TEM样品研磨抛光器无法精确读取样品厚度，只是靠透光来判断厚度，对于透光样品，这种方法将大为受限，且对于不透明样品，在样品较厚时，因完全不透光而无法判断厚度，这不利于调整研磨力度。

实用新型内容

本发明提供一种可以精确控制研磨样品厚度的研磨抛光器，一方面这种工具可以读样品厚度，以便良好的控制当前研磨力度以及沙纸选择，从而非常精细地控制研磨过程；一方面减少研磨时研磨底盘与水沙纸之间的亲和力，使研磨更顺滑，手感更好。

一种手动精密研磨抛光器，包括主体部分，宝石球和测微丝杆，宝石球固定设置于主体部分下表面的凹坑中，并且全部的宝石球球顶处在一个与主体部分下表面平行定研磨平面上；测微丝杆设置在主体部分中心的通孔中；使用时，试样可拆卸的固定在测微丝杆的端部。

进一步，所述宝石球数量至少为3个。

进一步，设置宝石球的主体部分下表面的凹坑深度L与宝石球半径r之间的关系为r≥L≥0.5r。

进一步，所述的宝石球通过胶固定在所述的凹坑中。

进一步，所述的宝石球的材质为摩氏硬度大于7以上的材料，优选为SiC。

进一步，所述的手动精密研磨抛光器还包括固定装置，用来固定测微丝杆的杆部，使其在研磨过程中位置固定。

进一步，所述的主体部分，其侧边上设置有沿其圆周均匀分布的螺孔。

进一步，所述固定装置为穿过所述主体部分侧边螺孔的螺钉。

进一步，所述螺孔数量为大于等于3个，优选为3个。

附图说明

参考附图，通过详细描述其示范性实施例，本发明的以上和其他特征和优点将会变得更加明显，在附图中：

图1是研磨抛光器的立体图。

图2是研磨抛光器剖面图。

图3是粘接待磨样品后的研磨抛光器示意图。

具体实施方式

如图1所示：研磨抛光器由三个部分组装而成，这三个部分为：主体部分1，测微丝杆2和宝石球3。如图2所示：主体部分1为不锈钢或其他硬金属材质，为截面形状为圆形，方形，矩形，等其他形状的柱状物，主体部分1的中心部分带垂直主体部件下表面的通孔，测微丝杆的杆头从通孔中穿过。宝石球3的材质要求为摩氏硬度大于7以上的材料，优选SiC宝石球。三个宝石球3用胶以紧配方式固定到主体结构部分底部的凹坑6中，该凹坑6的深度L为r≥L≥0.5r，其中r为宝石球半径。本实施例中该凹坑6的深度为深3mm，直径为5.8mm，用胶将球固定后，对球进行校准，使其顶端处于与主体部分下表面平行的平面上，校准的具体方法为：把粘上球后的主体部分平放在平整的大玻璃板上，这个时候通过玻璃与球顶之间的作用校准宝石球，使其顶部处于同一个与主体部分下表面平行的平面上，校准后全部宝石球球顶所处的平面称为定研磨平面7，如图3所示。

测微丝杆1设置在主体结构如图2中所标示的中心通孔位置，可以通过胶粘等方式固定。

主体部分还带有测微丝杆转杆的固定装置，本实施例中的固定装置为。穿过主体部分侧面螺孔4的固定螺钉5，螺孔4的数量优选为三个，但也可以根据实际情况增加。固定装置也可以采用其它装置。

将宝石球3和测微丝杆1粘接在主体部分2上的胶优选的为EPOXY胶。