[实用新型]纳米材料扫描电子显微装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于观察分析新材料分子或原子量级大小的装置，尤其涉及一种纳米材料扫描电子显微装置，属于显微电子设备领域。

背景技术

纳米材料是指在三维空间中至少有一个维度的尺寸小于100nm或者由它们作为基本单元构成的材料。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化，如光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和块体材料相比将会有显著的不同。所以，纳米尺度和性能特异变化是纳米材料必须同时具备的两个基本特征。

半导体纳米材料的量子尺寸效应和表面与界面等效应，使其表现出独特的光学特性，如光学发光性、吸收带边蓝移、激子发光等。尤其是II-VI族一维纳米材料，它们是宽的直接带隙半导体材料，是典型的光电半导体材料。带隙半导体材料，是典型的光电半导体材料。以硒化镉为(CdSe)例，作为典型的光电半导体材料之一，本身具有独特的光电学性质，在作为光源、光吸收、光波导、光致发光和光电转换等方面有着广阔的应用前景。

目前国内尚无成熟的专门用来制备半导体纳米材料相关样品的装置，也没有配套的测试仪器。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，解决好现有技术的问题，弥补现有目前市场上现有产品的不足。

本实用新型提供了一种纳米材料扫描电子显微装置，主要包括扫描发生器、显像管、放大变换器、放大器、收集器、试样台、灯丝和多个透镜，所述放大器分别与显像管、收集器和试样台连接，多个透镜设置在灯丝下方。

优选的，上述多个透镜包括第一透镜、第二透镜和第三透镜。

优选的，上述第一透镜、第二透镜和第三透镜均为电磁透镜。

优选的，上述灯丝下方依次设置有栅极和阳极。

优选的，上述多个透镜依次从上到下放置。

优选的，上述收集器和试样台对应设置。

本实用新型提供的纳米材料扫描电子显微装置，具有分辨率高、景深长，视野广、图像富有立体感等特点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

附图标记：1-扫描发生器；2-显像管；3-放大变换器；4-放大器；5-收集器；6-试样台；7-灯丝；8-栅极；9-阳极；10-第一透镜；11-第二透镜；12-第三透镜。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型提供的纳米材料扫描电子显微装置，主要包括扫描发生器1、显像管2、放大变换器3、放大器4、收集器5、试样台6、灯丝7和多个透镜，放大器4分别与显像管2、收集器5和试样台6连接，多个透镜设置在灯丝7下方。多个透镜包括第一透镜10、第二透镜11和第三透镜12。第一透镜10、第二透镜11和第三透镜12均为电磁透镜。

灯丝7下方依次设置有栅极8和阳极9。多个透镜依次从上到下放置。收集器5和试样台6对应设置。

本实用新型提供的纳米材料扫描电子显微装置能够显示样品的各种图像，不同于电磁透镜的放大成像，本实用新型的成像方式类似于电视的摄像成像。工作原理可以简单地归纳为“光栅扫描，逐点成像”。具体为：从三级电子枪阴极发射电子束(一般为50μm)，经过阴阳极间的加速电压(2～30kV)后，由聚光镜及物镜进行聚焦，形成电子束斑(约10nm)然后照射到样品表面。电子探针通过扫描线圈的作用，在样品表面做光栅状扫描(光栅线条数目取决于行扫描和帧扫描速度)，当入射电子打到样品表面时，将有99％以上的入射电子能量转变成样品热能，约1％的入射电子能量，将激发样品产生各种有用的信息，包括二次电子、背散射电子和X射线等，不同的信息，从试样中所得到各种信息的强度和分布各自同试样表面形貌、成分、晶体取向以及表面状态的一些物理性质(如电性质、磁性质等)等因素有关。

如图1所示，为本实用新型的原理结构示意图，

扫描图像的放大倍数定义为：。

M=Ll]]>

L为显像管的荧光屏尺寸；1为电子束在试样上扫描距离。

本实用新型提供的纳米材料扫描电子显微装置具有以下特点：分辨率高、景深长，视野广、图像富有立体感等。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。