[实用新型]基于压电陶瓷驱动的透射电子显微镜双轴倾转原位力学样品杆

摘要

基于压电陶瓷驱动的透射电子显微镜双轴倾转原位力学样品杆属于材料显微结构‑力学性能原位表征领域，包括杆身主体和压电陶瓷驱动系统两部分。样品杆杆身主体包括倾转台、样品杆、直线步进电机、驱动杆、驱动连杆。压电陶瓷驱动系统包括压电陶瓷载台、压电陶瓷、连接座及可实现拉伸或压缩功能的样品载台。通过步进电机使驱动杆前后往复运动，实现样品在X和Y轴的双轴倾转。通过施加电压使压电陶瓷产生位移并通过连接座来推动样品载台，从而实现对样品的拉伸或压缩。本样品杆与高分辨TEM配合，在进行原子尺度、甚至亚埃尺度显微结构观测的同时，对纳米材料进行可控变形，进行实现材料显微结构—力学性能的一体化研究，揭示材料的形变机制。

主权项

基于压电陶瓷驱动的透射电子显微镜双轴倾转原位力学样品杆，其特征在于包括：样品杆杆身主体和压电陶瓷驱动系统两部分构成；样品杆杆身主体部分包括样品杆杆身、杆身前端、倾转台、样品杆后端、直线步进电机、驱动杆、驱动连杆；压电陶瓷驱动系统部分由压电陶瓷载台、压电陶瓷、连接座及实现拉伸或压缩功能的样品载台；样品杆后端、样品杆杆身和杆身前端固定在一起；直线步进电机通过密封螺钉固定在样品杆后端上；样品杆杆身的中心开有通孔放置驱动杆，驱动杆后端与直线步进电机螺纹连接；杆身前端与倾转台通过倾转轴固定，倾转轴穿过倾转台两侧的两个倾转轴孔，并与倾转轴孔固定；倾转台整体为左右对称结构，为U型结构和凸台的组合，包括水平部分和与水平部分成θ角的倾斜部分，θ角为30‑45度；在倾斜部分末端设有旋转轴轴孔；凸台水平部分一端开有凸台卡槽，且中间开有便于电子束透过的通孔；凸台的水平部分嵌在U形结构之间，连杆一端为驱动杆固定轴，另一端为旋转轴，通过旋转轴和连杆让凸台水平部分的中间开有的卡槽和驱动杆卡槽相连接；样品杆杆身前端两侧位置设计对称的两个贯通的运动导槽，运动导槽内设有驱动杆固定轴来固定驱动杆，约束驱动杆在直线步进电机驱动下，进行前后往复式直线运动，进而使倾转台绕倾转轴旋转；压电陶瓷载台前端留有过孔，同时倾转台前端有螺孔，压电陶瓷载台和倾转台上下固定在一起，压电陶瓷与压电陶瓷载台固定；连接座一端连接在压电陶瓷一端，连接座的另一端与样品载台相连。