[发明专利]一种应用于扫描电镜中的加热装置

权利要求书

1.一种应用于扫描电镜中的加热装置，其特征在于，所述装置包括：样品坩埚、加热芯陶瓷、电热丝、热辐射屏蔽结构，所述样品坩埚布置于所述加热芯陶瓷的上端；所述电热丝以双螺旋的形式缠绕于所述加热芯陶瓷外表面，且对所述加热芯陶瓷加热，所述电热丝的材料为掺杂钨丝；所述热辐射屏蔽结构包括周向屏蔽结构和轴向屏蔽结构，所述周向屏蔽结构包括内不锈钢屏蔽层、次外不锈钢屏蔽层、外不锈钢屏蔽层，所述轴向屏蔽结构包括上不锈钢屏蔽层、次上不锈钢屏蔽层以及屏蔽底座；所述内不锈钢屏蔽层与所述次外不锈钢屏蔽层之间为真空，所述次外不锈钢屏蔽层与所述外不锈钢屏蔽层之间为真空；所述内不锈钢屏蔽层的直径、次外不锈钢屏蔽层的直径、外不锈钢屏蔽层的直径之间的比例由圆筒形热屏组的热损失方程计算得到，所述热损失方程为：

Q=qπ·d1·n·K·hln(1+K1-0.5×K·n)]]>

其中，Q为热量由所述内不锈钢屏蔽层内部到达所述外不锈钢屏蔽层的热量损失，q为所述内不锈钢屏蔽层内部的热量通过所述内不锈钢屏蔽层、次外不锈钢屏蔽层、外不锈钢屏蔽层三层不锈钢屏蔽层之后的单位热流，q的单位为千卡/米²·小时，d₁为所述内不锈钢屏蔽层的直径，d₁的单位为米，d_n为所述外不锈钢屏蔽层的直径，d_n的单位为米，n为周向屏蔽结构的层数，n等于3，h为所述内不锈钢屏蔽层、次外不锈钢屏蔽层、外不锈钢屏蔽层的平均高度。

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述内不锈钢屏蔽层、所述次外不锈钢屏蔽层、所述外不锈钢屏蔽层以所述加热芯陶瓷为中心，由内向外分布的空心圆柱形结构；所述内不锈钢屏蔽层、所述次外不锈钢屏蔽层、所述外不锈钢屏蔽层与所述加热芯陶瓷同轴。

3.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述上不锈钢屏蔽层位于所述加热装置的顶部，所述次上不锈钢屏蔽层位于所述加热芯陶瓷与所述样品坩埚之间，所述屏蔽底座位于所述加热装置的下端。

4.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述次外不锈钢屏蔽层与外不锈钢屏蔽层安装于所述屏蔽底座上，所述次外不锈钢屏蔽层的开口与所述内不锈钢屏蔽层的开口覆盖有所述次上不锈钢屏蔽层，所述外不锈钢屏蔽层的开口处覆盖有所述上不锈钢屏蔽层。

5.根据权利要求4所述的加热装置，其特征在于，所述次上不锈钢屏蔽层为中心设有圆形凹槽的圆形端盖，所述凹槽处布置有所述样品坩埚；所述上不锈钢屏蔽层为中心开设有观察孔的圆形端盖。

6.根据权利要求5所述的加热装置，其特征在于，所述加热装置还包括加热芯固定卡箍，所述加热芯陶瓷安装于所述加热芯固定卡箍上，所述加热芯固定卡箍安装于所述次外不锈钢屏蔽层的环形凹槽中，所述环形凹槽开设于所述次外不锈钢屏蔽层内壁的中部。

7.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，所述电热丝与所述加热芯卡箍上设置的正负电极连接，所述正电极的引线和负电极的引线通过在次外不锈钢屏蔽层上的开孔通到外部，所述正电极引线与外部电源的正极相连接，所述负电极引线与外部电源的负极相连接，所述正电极引线通过正极绝缘陶瓷与所述次外不锈钢屏蔽层隔离，所述负电极引线通过负极绝缘陶瓷与所述次外不锈钢屏蔽层隔离；所述正极绝缘陶瓷包裹于所述正电极引线与所述次外不锈钢屏蔽层接触的部位，所述负极绝缘陶瓷包裹于所述负电极引线与所述次外不锈钢屏蔽层接触的部位。