[发明专利]一种用于XRD和原子力显微镜的变温样品台及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于XRD和原子力显微镜的变温样品台及其使用方法，本发明的用于XRD和原子力显微镜的变温样品台包括样品台底座，所述样品台底座的顶部设置有立柱，所述立柱的顶端设置有第一固定螺帽，所述样品台底座的顶部设置有中心螺柱，所述中心螺柱的顶部设置有载物台，所述立柱的顶部一侧设置有支撑平台，所述载物台的内部开设有通孔，所述载物台的底部设置有加热片，所述样品台底座的底部设置有磁片。解决了目前还没有同时满足XRD及AFM的变温样品台，现有的变温样品台兼容性差，难以同时满足多种仪器的测试需求，现有测试仪器配备的变温装置，造价高，设备复杂，操作难度大，易损坏，且维护成本高的问题。

技术领域

本发明涉及X射线衍射和原子力显微镜领域，尤其涉及一种用于XRD和原子力显微镜的变温样品台及其使用方法。

背景技术

目前的材料研究中，广泛采用XRD和AFM以获取材料的物相组成，晶体结构，表面形貌，以及电极化，磁极化等信息，X射线是一种波长很短的电磁波，能穿透一定厚度的物质，并能使荧光物质发光、感光物质感光、气体电离。X射线的光源，利用电子束轰击金属靶材产生X射线，在这些产生的X射线中，有一部分X射线与靶材中的元素存在着对应关系，这些X射线称为特征(或标识)X射线，XRD是对固体材料进行最有力、最快捷的分析方法之一，除分析单晶薄膜外，它还可对多晶，非晶形态的薄膜，块体，粉末样品进行各种测试，这些测试包括物相定性定量分析、X射线谱的指标化、晶胞参数确定、粉末衍射图谱拟合修正晶体结构、残余应力测定、织构分析、结晶度测定、薄膜的厚度和密度分析、表面和界面粗糙度及层序分析，以及在本科研团队采用的高分辨衍射测定单晶外延膜结构特征等，AFM是一种可以用来研究包括绝缘体在内的固体表面结构的分析仪器，于近二十年逐步发展起来。它将一个对微弱力极其敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，通过进针使其与样品表面微弱接触，由于针尖原子与样品表面原子之间存在极微弱的排斥力，会使悬臂发生微小的偏转，通过检测其偏转量并作用反馈控制其排斥力的恒定，就可以检测出样品表面的形貌特征。相较于其它分析手段，AFM具有高分辨率、对样品的破坏性小、不要求真空环境、可观察样品在电场下的变化等优点。

目前还没有同时满足XRD及AFM的变温样品台，现有的变温样品台兼容性差，难以同时满足多种仪器的测试需求，现有测试仪器配备的变温装置，造价高，设备复杂，操作难度大，易损坏，且维护成本高。

目前，缺乏一种成本低的用于XRD和原子力显微镜的变温样品台及其使用方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种成本低的用于XRD和原子力显微镜的变温样品台及其使用方法。

为了解决现有技术的问题，本发明提供了如下技术方案：本发明的一种用于XRD和原子力显微镜的变温样品台，包括样品台底座，所述样品台底座的顶部设置有立柱，所述立柱的顶端设置有第一固定螺帽，所述样品台底座的顶部设置有中心螺柱，所述中心螺柱的顶部设置有载物台，所述立柱的顶部一侧设置有支撑平台，所述载物台的内部开设有通孔，所述载物台的底部设置有加热片，所述样品台底座的底部设置有磁片，所述立柱的底部一侧设置有第二固定螺帽，所述立柱的底端设置有第三固定螺帽，所述立柱的顶部一侧设置有第四固定螺帽。

进一步地，所述样品台底座的内部设有四个螺纹孔，且螺纹孔处设有四个不锈钢立柱。

进一步地，所述支撑平台的左右两侧设有安装孔，用于电源线及热电偶线的布局。

更进一步地，所述磁片位于样品台底座的下表面，用于XRD底座及样品台底座之间的紧密吸附。

进一步地，所述载物台设置在支撑平台的上方，其下表面用于安放加热片、电源线与热偶线，上表面用于承载样品。

进一步地，所述加热片的两脚同电源线用焊锡焊接，所述载物台侧面设有一通孔，用于安放热偶线，所述载物台的上表面用于安放样品，且样品同上表面之间用银浆贴合。

更进一步地，所述样品台匹配相应的温度测量及控温系统。