扫描电子显微镜用电子枪的制作方法

本技术涉及电子显微镜领域，尤其是涉及一种扫描电子显微镜用电子枪。

背景技术：

1、扫描电子显微镜是以电子束作为照明源，把聚焦的很细的电子束以光栅状扫描方式照射到试样上，产生各种与试样性质有关的信息，然后加以收集和处理从而获得微观形貌放大像。扫描电子显微镜中主要包括电子光学系统、信号收集处理系统、图像处理显示和记录系统等。电子光学系统主要由电子枪、电磁聚光镜、光阑、扫描系统、消像散器、物镜和各类对中线圈组成，电子枪又由真空座、热发射模块和供电线缆等组成，通常，热发射模块设置在真空座的轴心处。

2、工作时，通过电子枪发射电子束并依次通过聚光镜、物镜和各级光阑，最后到达样品表面。为使像差最小，图像清晰，需要保障电子束尽可能沿这些部件的中心轴线穿行，必须使各部件的中心轴线重合。

3、通常电子枪在安装至聚光镜的镜筒上时，会先将电子枪上的真空座与聚光镜的镜筒进行合轴安装，使得真空座的轴线与聚光镜的镜筒的轴线位于同一直线上，使电子束能够处于光学中心。但是由于在安装的过程中依然会存在尺寸偏差，从而会导致电子束与光学中心会存在偏差，影响成像效果。

技术实现思路

1、为了能够减小电子束与光学中心的偏差，本技术提供一种扫描电子显微镜用电子枪。

2、本技术提供一种扫描电子显微镜用电子枪，采用如下技术方案：

3、一种扫描电子显微镜用电子枪，包括真空座，其特征在于：所述真空座内安装有热发射模块，所述热发射模块与外部电源相连，所述真空座上还安装有对中机构，所述对中机构用于将真空座与聚光镜的镜筒相连，且所述对中机构用于对真空座进行对中调节。

4、通过采用上述技术方案，通过将真空座安装在聚光镜的镜筒上之后，通过调节对中机构，利用对中机构调整真空座的轴线与聚光镜的镜筒的轴线之间的距离，从而使真空座的轴线与聚光镜的的镜筒的轴线重合，从而便于实现减小电子束与光学中心的偏差。

5、在一个具体的可实施方案中，所述对中机构包括对中扣环和调节组件，所述对中扣环安装在真空座上靠近热发射模块处，所述调节组件包括对中螺柱、轴套、固定座和对中弹簧，所述轴套安装在对中扣环的侧壁上，所述对中螺柱螺纹安装在轴套上，且所述对中螺柱的一端穿过对中扣环的侧壁并延伸至真空座处，所述固定座滑动安装在轴套内，且所述固定座与对中螺柱相连，所述对中弹簧安装在轴套内，且所述对中弹簧的一端与固定座相连，另一端与轴套的内壁相连。

6、通过采用上述技术方案，通过转动对中螺柱，从而带动固定座在轴套内滑动并压缩对中弹簧，从而使对中螺柱抵触真空座的侧壁，从而调节真空座的轴线与聚光镜的镜筒的轴线之间的距离，以便于使真空座的轴线与聚光镜的镜筒的轴线合轴。并且在调节的过程中，通过不断压缩的对中弹簧对操作人员提供力度反馈，以便于调节的更精准。

7、在一个具体的可实施方案中，所述调节组件设置至少有四组，且至少四组所述调节组件两两对称的安装在对中扣环上靠近热发射模块处。

8、通过采用上述技术方案，在调节时，通过同时对处于对称的两组调节组件进行调节，从而便于调节的更加精准。

9、在一个具体的可实施方案中，所述对中机构还包括助滑组件，助滑组件包括第一滑片和第二滑片，所述对中螺柱位于轴套内的侧壁上安装有压环，且所述压环的直径小于对中弹簧的直径，所述第一滑片安装在固定座上远离压环一侧的侧壁上，且所述第二滑片与对中螺柱滑动相连，所述第二滑片安装在固定座靠近压环一侧的侧壁上，所述第二滑片与压环的侧壁滑动相连。

10、通过采用上述技术方案，通过设置第一滑片和第二滑片，使得对中螺柱在转动时与第一滑片滑动连接，并带动压环与第二滑片滑动连接，从而便于减少对中螺柱与固定座之间的摩擦阻力，从而便于进行对中调节。

11、在一个具体的可实施方案中，所述对中机构包括定位环、调整组件和同步组件，所述定位环安装在真空座的下端处，所述调整组件设置有至少四组，且至少四组所述调整组件两两对称的设置在定位环的侧壁上，所述调整组件包括调整环、调整丝杆和调整齿轮，所述调整齿轮转动安装在调整环上，所述调整丝杆滑动安装在调整环上，且所述调整丝杆的轴线与真空座的轴线垂直，且所述调整丝杆的一端依次穿过调整环和定位环并与真空座的侧壁抵触，且所述调整丝杆还与调整齿轮螺纹相连，所述同步组件安装在真空座上，且所述同步组件与调整齿轮相连。

12、通过采用上述技术方案，利用同步组件带动四组调整组件中的调整齿轮同步转动，从而使调整齿轮带动调整丝杆移动，从而使调整丝杆抵触真空座的侧壁，并对真空座进行对中调节，从而便于实现真空座的轴线与聚光镜的镜筒的轴线的重合。

13、在一个具体的可实施方案中，所述同步组件包括同步齿环、同步环和同步弹簧，所述同步齿环转动安装在定位环上，且所述同步齿环与定位环同轴，且所述同步齿环与调整齿轮啮合，所述同步环也转动安装在真空座上，且所述同步环也与定位环同轴，所述同步齿环的底壁上设有同步棘齿，所述同步环的顶壁上设有限位棘齿，所述同步棘齿与限位棘齿啮合，所述同步弹簧安装在定位环上，且所述同步弹簧的一端与同步环的底壁相连，另一端与定位环的侧壁相连。

14、通过采用上述技术方案，通过转动同步齿环，使得同步齿环带动调整齿轮转动，从而实现带动调整丝杆移动的动作。并且在同步齿环转动的过程中，通过同步弹簧带动同步环抵触同步齿环，使得同步齿环上的同步棘齿与同步环上的限位棘齿啮合，从而使同步齿环只能单向转动，以便于使对中后的同步齿环保持稳定。

15、在一个具体的可实施方案中，所述对中机构还包括限位组件，所述限位组件包括限位环、锁定柱和限位拉簧，所述同步环的内壁上开设有安装槽，所述限位环转动安装在安装槽内，且所述限位环与定位环同轴，所述限位拉簧安装在限位环上，且所述限位拉簧的一端与限位环相连，另一端与同步环的安装槽的内壁相连，所述锁定柱安装在限位环靠近定位环一侧的内壁上，且所述定位环的侧壁上开设有供锁定柱滑动的控制槽。

16、通过采用上述技术方案，在需要拆卸真空座时，通过向下压动同步环并压缩同步弹簧，使得同步环带动限位环向下移动，从而使限位环带动锁定柱在控制槽内滑动，从而使同步环与同步齿环分离，从而便于同步齿环反向转动，实现调节调整丝杆向远离真空座的方向移动，从而解除对真空座的限位。

17、在一个具体的可实施方案中，所述控制槽包括弧形段和l型段，所述弧形段的一端位于锁定柱处，另一端倾斜向下延伸，所述l型段的竖直段的一端与弧形段的上端连通，所述l型段的竖直段的另一端向下延伸，所述l型段的水平段的一端与竖直段的下端相连，所述l型段的水平段的另一端延伸至弧形段的下端处，且所述l型段的水平段与弧形段的下端连通，所述锁定槽内位于l型段的竖直段与弧形段连接部位处设有阻挡弹片，所述阻挡弹片的一端向远离弧形段的方向倾斜向上延伸，所述阻挡弹片将l型段的竖直段与弧形段的上端阻隔，所述弧形段的下端处的内壁上设有限位块，所述限位块用于对锁定柱进行限位，且所述限位块与弧形段的端部之间留有容纳锁定柱的空间。

18、通过采用上述技术方案，当限位环向下移动时，限位环带动锁定柱沿着弧形段滑动至弧形段的下端处，使得锁定柱带动限位环相对同步环发生转动，从而拉伸限位拉簧，并在锁定柱越过限位块后，对锁定柱进行限位，从而便于调节同步齿环。当调节完成后，通过继续向下压动同步环，使得同步环带动限位环继续向下移动，使得限位环带动锁定柱移动至l型段中，使得限位环在限位拉簧的作用下复位，从而带动锁定柱移动至l型段的竖直段中，然后松开同步环，使得同步环在同步弹簧的作用下向上移动复位，使得同步棘齿再次与限位棘齿啮合，并通过限位环带动锁定柱向上移动至弧形段中。

19、在一个具体的可实施方案中，所述真空座内位于热发射模块的上方还安装有隔板，所述隔板用于将真空座分隔成上下两个腔室，所述真空座内位于隔板的上方的腔室内安装有电路模块，所述电路模块通过导电螺栓与热发射模块相连，所述真空座的侧壁上安装有控制接口，所述控制接口与电路模块相连，所述控制接口用于与外部电源相连。

20、通过采用上述技术方案，通过将电路模块集成在真空座内，从而减少了电路模块因裸露在空气中而造成高压击穿而引起的短路。

21、在一个具体的可实施方案中，所述真空座内位于隔板上方的腔室内还填充有密封胶。

22、通过采用上述技术方案，通过向真空座内位于隔板上方的腔室内填充密封胶，从而便于保持真空座内位于隔板上方的腔室良好的真空密封性，并保持良好的绝缘性能。

23、综上所述，本技术包括以下至少一种有益效果：

24、1.本技术通过设置对中机构，方便通过对中机构对电子枪的真空座的轴线与聚光镜的镜筒的轴线之间的距离进行调节，从而便于更好的实现合轴，从而减小电子束与光学中心的偏差。

25、2.本技术通过设置四组调节组件，方便通过同时调节对称的两组调节组件，从而对真空座实现更精准的对中调节。

26、3.本技术通过设置同步组件，方便通过同步组件同时驱动四组调整组件中的调整齿轮转动，从而便于实现同步驱动调整丝杆移动的动作，从而便于实现对真空座的对中调节。