[发明专利]一种透射电子显微镜电子衍射CCD成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种透射电子显微镜电子衍射CCD成像功能设备。

背景技术

透射电子显微镜(TransmissionElectronMicroscope，缩写TEM)， 简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子 与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射(散射角的大小与 样品的密度、厚度相关),可以形成明暗不同的影像，在放大、聚焦后，最 终于成像器件(如荧光屏、胶片、以及感光耦合组件)上显示出来。

由于电子的德布罗意波长非常短，透射电子显微镜的分辨率比光学显 微镜高很多，可以达到0.1～0.2nm，放大倍数为几万到上百万倍。因此， 使用透射电子显微镜可以用于观察样品的精细结构，甚至可以用来观察一 列原子的结构。TEM在物理学和生物毒理学相关的许多科学领域都是非 常重要的分析手段。

电子衍射是指入射电子束相对于晶体原子面的特定角度产生强烈散 射的物理过程。在透射电镜的应用方面，电子衍射是其主要功能之一。现 代分析测试技术中，分析物质结构，特别是分析表面结构，电子衍射是最 重要的方法之一。用电子衍射方法监控晶体的生长过程，也十分普遍。同 时电子衍射相较X射线衍射其强度更高，电子又极易为物体所吸收，因而 电子衍射适合于研究薄膜、大块物体的表面以及小颗粒的单晶。此外，在 研究由原子序数相差悬殊的原子构成的晶体时，电子衍射较X射线衍射也 更优越些。在过去几十年中，电子衍射已成功运用于物相鉴定、测定晶体 取向和原子位置以及晶体缺陷、有序无序转变、spinodal分解、磁畴等方 面的研究。

然而，尽管有关电子衍射的应用研究有很多，但实际的应用相较其它 的晶体表面分析方法，却并不见多。其部分原因在于，透射电镜上电子衍 射的数据以成像形式获得，而电子衍射的成像结果基本采用底片拍摄照 片。此方法不仅耗时长，不方便，数据需要另外扫描成电子版，而且需要 专业的照片暗室操作，一旦操作不当，底片极易曝光，从而造成数据的丢 失。同时底片室的真空度需要机械泵的维持，机械泵的排气和噪音对拍照 效果也有很大的影响，大大的降低了科研工作效率和工作热情。有文献报 道，通过微电脑自行控制底片室真空度，降低机械泵排气和噪音对底片拍 照效果的影响，但到目前为止，此项技术并没有从根本上改变电子衍射数 据获取难的问题。尽管科研工作者以及仪器厂商们在电子衍射数据获取方 面作出了诸多努力，但如何改变电子衍射结果获取难的局面，提高工作效 率，保证数据安全，仍然是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种透射电子显微镜电子衍射CCD成像装置， 在电子衍射状态下，透射电镜能够通过CCD(Charge-coupledDevice)直 接成像，从而节省数据获得时间，保证数据安全性。

为实现上述目的，本发明提供的透射电子显微镜电子衍射CCD成像 装置，包括：

一传动轴，该传动轴的一端为一扩大部，另一端连接一遮挡部；

一保护套，固定在真空保护盒的一侧面，保护套和真空保护盒设有一 同轴的通孔；

传动轴插设在保护套和真空保护盒的通孔内，传动轴的扩大部置于保 护套一侧，遮挡部置于真空保护盒一侧；

真空保护盒与透射电子显微镜的镜筒相连接，遮挡部伸入透射电子显 微镜内部遮挡透射光源。

其中，真空保护盒与镜筒连接处设有双面罗圈气垫。

其中，传动部和遮挡部选用铜材质。

本发明具有以下效果：

1)直接利用电镜镜筒预留的接口，将遮挡部安装在电镜内合适的位 置，通过遮挡部挡住光能过强的透射光，保留带有样品信息的散射光，有 效的保护了CCD的感光元件。

2)研制费用较购买新型CCD相机降低了一半以上，同时没有降低普 通模式拍照的分辨率；

3)对原设备基本不改造，节约了成本。

附图说明

图1是本发明的透射电子显微镜电子衍射CCD成像装置结构示意图；

图2是本发明的透射电子显微镜电子衍射CCD成像装置连接在透射 电子显微镜的镜筒的示意图。

附图中符号说明：

1保护套；2真空保护盒；3传动轴；31扩大部；4遮挡部；5双面罗 圈气垫；6电镜的镜筒。

具体实施方式