[发明专利]一种物镜光阑杆微调装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种物镜光阑杆微调装置，属于精密调节装置技术领域。

背景技术

扫描电镜是一种电子光学仪器，是利用聚焦电子束在样品表面进行逐行扫描，使得电子束轰击样品表面产生二次电子，利用上述二次电子呈现样品表面形态的装置。扫描电镜图像的分辨率可达到纳米级甚至优于1.0纳米，在新材料、新能源、国防、科学研究等领域有广泛应用。上述电子束由扫描电镜上的电子枪发射到样品表面，电子束的路径称之为光路，光路的中轴称之为光轴。在实际工作过程中，扫描电镜能显示清晰图像的必要条件是：扫描电镜中用于成像的各个部件的轴线需要与所述光轴严格合轴，否则将导致出现像散和像差，严重降低仪器的分辨率。其中，物镜光阑杆的合轴是扫描电镜合轴的一种重要步骤，具体地，工作人员需要调节物镜光阑杆的位置，使物镜光阑杆上的物镜光阑中心轴与光轴重合，一般物镜光阑合轴误差在微米级时，扫描电镜才能呈现出清晰的图像，因此对调节物镜光阑杆的微调装置的调节精度要求极高。

现有的光阑杆微调装置一般采用高精度螺杆在螺纹中进给来推动物镜光阑杆移动，从而调节光阑的径向位置。这种物镜光阑杆调节装置存在以下缺陷：现有的光阑杆微调装置中不存在对光阑杆进行限定的限位件，在调节过程中光阑杆的位置不固定，导致其的稳定性较差，不利于物镜的成像；采用上述方式对物镜光阑杆进行调节时，螺杆和螺纹之间存在间隙误差，该种误差导致螺杆不能按照预定的设计进行进给，从而使得螺杆不能精确地推动光阑杆，工作人员通过这种调节装置难以准确调节使物镜光阑合轴，调节结果不够准确，扫描电镜成像效果差。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，现有的物镜光阑杆微调装置调节精度差、稳定性差导致扫描电镜成像效果差的技术缺陷，从而提供一种调节精度高有益于扫描电镜清晰成像的物镜光阑杆微调装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种物镜光阑杆微调装置，包括：

第一导向结构，水平设置；

第二导向结构，与第一导向结构预紧配合，用于固定连接光阑杆，并受外力驱动沿所述第一导向结构的设置方向移动；

进给组件，用于通过进给为所述第二导向结构提供移动的作用力；

补偿组件，为所述进给组件提供挤压弹力，以消除进给组件的进给误差。

上述的物镜光阑杆微调装置中，所述进给组件为差动结构，包括第一螺纹副和第二螺纹副，所述第一螺纹副和所述第二螺纹副联动设置，当所述第一螺纹副发生进给时，所述第二螺纹副相对所述第一螺纹副发生反向进给；

所述第一螺纹副的导程为t1，所述第二螺纹副的导程为t2，|t1-t2|<t2，且|t1-t2|≠0。

上述的物镜光阑杆微调装置中，所述第一螺纹副包括固定设置的调节螺母，以及与所述调节螺母螺纹连接的调节螺杆，所述调节螺杆具有与所述调节螺母配合的第一螺纹段以及与所述第一螺纹段导程不同的第二螺纹段；

所述第二螺纹副包括活动顶杆，所述活动顶杆与所述第二螺纹段配合连接，所述活动顶杆用于与所述第二导向结构接触。

上述的物镜光阑杆微调装置中，所述调节螺杆具有安装腔，所述活动顶杆插入所述安装腔内并一端伸出所述安装腔；所述第二螺纹段设置在所述安装腔的内壁上；所述第一螺纹段设置在所述调节螺杆的外壁上。

上述的物镜光阑杆微调装置中，所述调节螺母的内壁上设置凹槽，所述凹槽与所述调节螺母的一端开口连通，所述凹槽内设置有轴承，调节螺杆穿过所述轴承。

上述的物镜光阑杆微调装置中，所述活动顶杆的外壁上沿轴向设置有直线导槽，还包括固定设置的固定销，所述固定销插入所述直线导槽中，以阻止所述活动顶杆发生旋转。

上述的物镜光阑杆微调装置中，所述活动顶杆的伸出所述安装腔的端部设置有开口，所述开口内设置有顶珠。

上述的物镜光阑杆微调装置中，所述补偿组件包括用于消除第一螺纹副之间螺纹配合误差的第一补偿组件，和用于消除第二螺纹副之间螺纹配合误差的第二补偿组件。

上述的物镜光阑杆微调装置中，所述第一补偿组件包括设置在所述调节螺杆的端部与所述调节螺母之间的第一弹性件，所述第一弹性件通过向调节螺母施加与进给组件的进给方向同向的弹性挤压力来消除所述第一螺纹副的螺纹配合误差。

上述的物镜光阑杆微调装置中，所述第二补偿组件包括固定设置的支撑座和连接在所述支撑座上的第二弹性件，所述第二弹性件通过向所述第二导向结构提供与进给组件的进给方向反向的弹性挤压力来消除所述第二螺纹副的螺纹配合误差。