[发明专利]三维原子探针制样第一阶段抛光设备

说明书

技术领域

本发明属于制备表征材料样品的设备，具体涉及一种三维原子探针制样第一阶段抛光设备。

背景技术

三维原子探针是一种具有原子级空间分辨率的测量和分析方法。基于“场蒸发”原理，三维原子探针通过在样品上施加一个强电压脉冲或者激光脉冲，将其表面原子逐一变成离子而移走并收集。这要求样品需要做成几个微米直径的针尖才能放在三维原子探针内进行分析，而在制样的第一阶段，需要将棒状试样用抛光液进行粗抛，制成比较细的针尖，再到显微镜下进行第二阶段的抛光。

对于传统的金属样品的制备，第一阶段往往采取手动制样，即直接手动在抛光液中上下进行抛光，其缺陷在于：浪费人力、精确度低、容易造成样品污染。

专利CN 102915900 A公开了一种“聚焦离子束装置”，能够精确制备用于三维原子探针的样品，但设备操作复杂，难度大，制备样品花费时间长，且设备昂贵，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三维原子探针制样第一阶段抛光设备，能够节省人力、成本较低、精确度适中，且能够快速制备三维原子探针的金属样品。

实现本发明目的的技术方案为：一种三维原子探针制样第一阶段抛光设备，包括底座、支撑板、衬板、偏心轮、第一杠杆、第二杠杆、连接杆、固定板、立柱、电机和插销，立柱固定在底座的一端，支撑板固定在底座的另一端，衬板通过活动连接固定在支撑板前方，沿支撑板上下滑动，衬板上设有一水平向长条形通孔，偏心轮与电机通过水平向长条形通孔固连，偏心轮下方设有第一杠杆，第一杠杆与偏心轮接触，第一杠杆上方平行设有第二杠杆，第一杠杆长度大于第二杠杆长度，第一杠杆和第二杠杆一端通过连接杆连接，第二杠杆另一端转动连接在衬板上，第一杠杆另一端为自由端且超过衬板边缘，第二杠杆与衬板转动连接处的正下方为第一杠杆与衬板的转动连接处，第一杠杆和第二杠杆与连接杆为转动连接；电机固连在固定板上，固定板固定在衬板上；插销沿水平方向插在连接杆上，插销分别平行于第一杠杆和第二杠杆，且位于第一杠杆和第二杠杆之间。

上述衬板的水平向长条形通孔下方设有竖直向长条形通孔，支撑板与衬板的竖直向长条形通孔顶端对应的位置设有螺孔，衬板沿支撑板上下滑动到位后，通过螺钉与螺孔配合，将衬板与支撑板固定。

上述偏心轮中心通孔与电机的电机轴过盈配合。

上述水平向长条形通孔位于支撑板上方。

上述支撑板横截面为凹形，衬板沿支撑板的凹槽滑动。

上述立柱材料为不锈钢，顶端设有螺母。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

（1）本抛光设备通过将手动抛光过程转为机械抛光，从而节省人力，提高精度。

（2）通过杠杆及偏心轮，将电机转动转化为上下运动，满足使用需求，且精度高。

（3）有多个位置的螺钉，以满足不同尺寸制样的空间位置调整，灵活性强。

（4）所述立柱为不锈钢材料，以避免抛光液对其产生腐蚀作用。

（5）抛光设备多采用铝合金材料，减轻重量，节约成本。

（6）通过通电进行电解抛光，抛光尺寸固定，精度高，样本质量好，锥度大，便于三维原子探针的观测及数据采集。

附图说明

图1本发明的整体示意图，其中（A）是本发明装配图主视图；（B）是本发明装配图俯视图。

图2是本发明的固定板示意图。

图3是本发明支撑板俯视图。

图4是本发明衬板示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。