一种高能谱空间分辨率样品台装置的制造方法_2

文档序号:8846916阅读:来源:国知局
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[0045]图12是本发明优选实施例的一种高能谱空间分辨率样品台装置的制造方法流程图。
【具体实施方式】
[0046]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合【具体实施方式】并参照附图,对本实用新型进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本实用新型的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0047]图1是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置整体结构示意图。
[0048]如图1所示,本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置包括切断仪Al、粗磨加工仪B2和样品处理器C3 ;所述的切断仪Al包括主轴箱101,旋转卡头A(102a),刀架103,手轮A (104a),手轮B (104b),防护罩105,液压缸106,旋转卡头B (102b),支架107和旋转电机108。所述的粗磨加工仪B2包括底座201,立柱202,横梁203,机体平台204,Y轴电机205,Z轴电机206,旋转磨头207,旋转磨头支架208,Z轴拖板209,X轴电机210,X轴导轨211,Y轴导轨212和Z轴导轨213。所述的样品处理器C3包括机箱301,视频显微采集器302,观察窗303,离子枪304,安装支架305,真空室306,夹持器307,键盘托308,下机柜309,上机柜310,真空腔室311和升降旋转台312。
[0049]图2是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置切断仪机械结构示意图。
[0050]如图2所示,本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置切断仪Al包括主轴箱101,所述主轴箱101起到切断仪Al旋转支撑的作用;旋转卡头A(102a),所述旋转卡头102a用于装夹工件,例如碳棒等;刀架103,所述刀架103安装切断刀;本发明具体实施例中,可以根据实际需求安装使用多把切断刀;手轮A(104a),所述手轮104a为Z方向手轮;手轮B (104b),所述手轮104b为X方向手轮;防护罩105,所述防护罩105用于导轨的防护,保护导轨免受其他杂质影响整体工件的性能;液压缸106,所述液压缸106用于控制刀架旋转锁紧;旋转卡头B (102b),所述旋转卡头102b用于装夹工件;支架107,所述支架107支撑旋转卡头B正常作业;旋转电机108,所述旋转电机108控制卡头旋转。
[0051]图3是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置切断仪旋转卡头局部放大机械结构示意图。
[0052]如图3所示,本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置切断仪Al包括旋转卡头A (102a)和旋转卡头B (102b),二者机械结构图保持一致,但二者安装在切断仪Al的位置不同,旋转卡头A102a连接到主轴箱101,旋转卡头B (102b)连接到支架107,且旋转卡头A(102a)和旋转卡头B(102b)保持在同一水平线,便于工件的加工处理,旋转卡头局部放大图中,包括卡头1021 ;固定法兰1022,所述固定法兰1022设有带孔的盘;轴1023,所述轴1023为旋转轴;同步轮1024 ;同步轮转动带动主轴旋转;外壳机架1025,所述外壳机架能够将其他部件嵌入到该机架内,牢牢锁住各个部件,保证整体旋转卡头的正常作业。
[0053]图4是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置粗磨加工仪侧视图。
[0054]如图4所示,本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置粗磨加工仪B2包括底座201,用于支撑整个粗磨设备;立柱202,用于支撑横梁203 ;横梁203,横梁装上一排导轨,负责X方向运动;机体平台204,用于放置加工材料;Y轴电机205,控制机体平台Y方向运动;Z轴电机206,驱动Z轴运动;旋转磨头207,用于粗磨加工材料;旋转磨头支架208,用于支撑旋转磨头207,;Ζ轴拖板209 ;用于拖动磨头沿Z轴方向运动。
[0055]图5是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置粗磨加工仪主视图。
[0056]如图5所示,本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置粗磨加工仪主视图包括X轴电机210,X轴导轨211,用于控制电机210沿X轴方向运动'Y轴导轨212,用于控制电机210沿Y轴方向运动;Ζ轴导轨213,用于控制电机210沿Z轴方向运动。
[0057]图6是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置样品处理器主视图。
[0058]如图6所示,本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置样品处理器C3包括机箱301 ;视频显微采集器302,所述视频显微采集器302用于在线实时的微观观测工件表面质量;观察窗303,所述观察窗303透过石英玻璃观察真空系统内样品形貌;离子枪304,所述离子枪304用于产生离子束,用离子束对样品表面进行精加工;视频显微采集器安装支架305 ;真空室306,所述真空室306跟303观察窗紧密联系,保证离子束真空环境下达到最大性能。
[0059]图7是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置样品处理器侧视图。
[0060]如图7所示,本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置样品处理器C3还包括样品台307,所述样品台307用于夹持碳棒;键盘托308,所述键盘托308用于放置键盘,控制系统正常作业,配合软件平台,进行精密加工;下机柜309,所述下机柜309里面放置设备,同时支撑上部分机器;上机柜310,真空腔室311,所述真空腔室311提供离子精密加工所需的超高真空环境;升降旋转台312:所述升降旋转台312控制加工材料沿预定轨迹运动,保证零件图纸尺寸和表面粗糙度,使得加工零件能够达到纳米级精度。
[0061]图8是本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置样品处理器升降旋转台局部放大机械结构示意图。
[0062]如图8所示,本发明提出的高能谱空间分辨率样品台装置样品处理器升降旋转台局部放大图中包括升降台底座3121,支撑升降旋转台正常作业;升降电机安装座3122:用于安装升降电机;升降电机丝杠母3123,所述升降电机丝杠母3123与电机丝杠配合,控制升降台的升降;旋转电机3124,所述旋转电机3124控制工件360°任意旋转;旋转电机支撑架3125 ;支撑升降旋转台正常作业;升降电机3126 ;用于控制加工材料沿预定轨迹运动,保证零件图纸尺寸和表面粗糙度,使得加工零件能够达到纳米级精度。
[0063]图9是本发明优选实施例的一种高能谱空间分辨率样品台装置的微孔分布结构示意图。
[0064]如图9所示,一种高能谱空间分辨率样品台装置以及端面上的微孔3,包括样品台主体1,所述样品台优选为柱状,选定样品台的一端面作为放置样品的端面,所述样品台主体I上放置样品的端面开设有大量的微孔3,所述微孔3采用纳米加工技术在碳棒上进行钻孔,孔径大小可根据材料要求加工成任意尺寸,孔密度也可根据为需要增加和减小,所述微孔3优选采用环形阵列的方式分布在端面上,还可以选用其他方式分布微孔3,这种制备技术保证了孔上样品的特征X射线只是样品其本身的,而不会再轰击其相邻样品或样品台主体1,纳米尺寸的样品可以分散在高空间分辨的样品台表面,便于观察扫描电子显微镜观测,减小了特征X射线穿透样品后二次照射样品所带来的干扰。
[0065]进一步地,所述微孔3的直径为lnm-lmm,孔径的大小根据材料的要求以及样品的规格进行设定,样品尺寸较大设定的孔径也相应的加大,反之样品尺寸较小设定的孔径也相应的减小,最大孔径不易超过样品台端面直径的一半,同时最小尺寸也不宜过小,过小以至于样品台的作用不明显,最小孔径应当为样品颗粒4直径的一半。
[0066]图10是本发明优选实施例的一种高能谱空间分辨率样品台装置的结构示意图。
[0067]如图10所示,样品台包括样品台主体I以及覆盖主体端面上的碳膜2,使用镀膜仪或其他装置在开设有微孔3的端面上覆上一层碳膜2,该碳膜2为超薄碳膜2,所述碳膜2厚度为l-10nm。
[0068]进一步地,所述样品台主体I为柱状、块状或其他实体形状,其他实体形状包括圆锥状、圆台状以及对柱状或块状进行加工过后形成的一些不规则形状等等。
[0069]进一步地,所述样品台优选采用碳棒,碳棒为非金属制品,是由碳、石墨加上适当的粘合剂,通过挤压成形,经高温焙烤旋段后镀一层铜而制成,耐高温,导电性良好,且不易断裂,适用于切割成符合要求的形状,非常适用于样品台各类形状的加工,还可以采用他导电性能良好的材料,例如银、铝、铜以及合金材料。
[0070]图11是本发明优选实施例的一种高能谱空间分辨率样品台装置的样品分布结构局部剖视图。
[0071]如图11所示,将待检测的纳米样品颗粒4分散置于附有碳膜2的端面上,在用扫描电镜
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