[实用新型]透射、扫描和聚焦离子束电镜通用样品杆及转接装置

说明书

本实用新型涉及材料测试领域，具体为一种透射、扫描和聚焦离子束电镜通用样品杆及转接装置。该装置包括样品杆、转接密封带法兰套管、密封法兰及波纹管套管和X‑Y‑Z三维滑台及支架，转接密封带法兰套管固定在样品杆的尾端，其内壁与样品杆间使用密封圈进行真空密封；转接密封带法兰套管置于波纹管套管内，其外壁使用密封圈与波纹管套管内壁实现真空密封；X‑Y‑Z三维滑台通过滑台支架固定在密封法兰和波纹管套管上，实现样品的三维平动和绕杆体轴线360°旋转。本实用新型极大地方便样品的加工和显微结构分析，提高工作效率，广泛适用于各种型号的透射电镜、扫描电镜和聚焦离子束电镜。

技术领域

本实用新型涉及材料测试领域，具体为一种透射、扫描和聚焦离子束电镜通用样品杆及转接装置，属于电子显微镜配件及低维材料原位测量研究领域。

背景技术

透射电子显微镜分析技术同时具备时间尺度与空间尺度的高分辨特性，可从深层次理解材料的本征属性，促进材料的设计和性能优化，大大提高新材料的研发效率，是目前纳米结构表征学中最新颖和最具发展空间的研究领域。近年来，透射电镜表征技术在揭示锂离子电池阳极材料充放电反应原理、低维纳米材料力学性能、电化学腐蚀机制、电致阻变效应机制、纳米催化剂活性、生物细胞结构等众多科研领域都取得具有开创性的研究成果。研究者可使用该系统观测纳米材料发生复杂的物理、化学反应的同时，实时监测成分、晶体结构、组织缺陷的演变、表面/界面化学反应等，从而实现在纳米尺度实时研究材料在复杂环境中的服役行为，揭示材料失效的本质机制，促进更好的设计材料的显微结构和使用性能。

传统技术的主要问题在于：透射电镜样品往往需要经过选样、切割、打磨、抛光，转移至聚焦离子束电镜进行微区精细加工，再进入透射电镜进行表征或是扫描电子显微镜进行表面原位分析或是其他功能测试，如此往复这些步骤，直至获得合适的样品。样品制备过程不仅复杂、耗时，而且在样品的转移、加工和不同电镜间切换使用过程中存在着极大的损坏和污染的风险，白白耗费科研人员大量的宝贵时间、精力和来之不易的科研资金。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种透射、扫描和聚焦离子束电镜通用样品杆及转接装置，可以实现同一样品杆可以在透射、扫描和聚焦离子束等多台电镜间共用，使待分析样品在透射电镜、扫描电镜、聚焦离子束电镜之间的无损转移和加工，样品放置于透射电镜样品杆上后，可直接插入聚焦离子束电镜内，进行微区加工和原位测试或是插入扫描电镜内进行不同功能的微区原位分析。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种透射、扫描和聚焦离子束电镜通用样品杆及转接装置，包括：样品杆、转接密封带法兰套管、带套管密封法兰、X-Y-Z三维滑台、旋转滑台和滑台支架，具体结构如下：

样品杆的尾端直径较样品杆的其他部分直径大，转接密封带法兰套管固定在样品杆的尾端外侧，转接密封带法兰套管内壁与样品杆间使用O型密封圈进行真空密封；转接密封带法兰套管置于带套管密封法兰的波纹管套管内，转接密封带法兰套管外壁使用O型密封圈与波纹管套管内壁实现真空密封；带套管密封法兰为密封法兰与波纹管套管组成，二者采用焊接的方式实现真空密封，密封法兰与波纹管套管的中心孔相对应；X-Y-Z三维滑台通过滑台支架固定在带套管密封法兰上，实现样品的三维平动和绕杆体轴线360°旋转；旋转滑台、滑台支架的左立板、带套管密封法兰的波纹管套管套装于转接密封带法兰套管上，密封法兰固定在透射、扫描或者聚焦离子束电镜主腔体内壁。

所述的透射、扫描和聚焦离子束电镜通用样品杆及转接装置，样品杆的尾端外侧开设螺纹盲孔和沟槽，螺纹盲孔为两个以上沿圆周方向均匀分布，沟槽沿圆周方向开设，沟槽内安装O型密封圈。