專利名稱:原子力顯微鏡金相掃描樣品臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及原子力顯微鏡掃描成像技術(shù),尤其涉及原子力顯微鏡金相掃描樣品臺。
背景技術(shù):
原子力顯微鏡是一種精密掃描成像設(shè)備,其掃描樣品臺對于待測樣品厚度要求不超過3mm,這給原子力顯微鏡在冶金行業(yè)的廣泛應(yīng)用帶來了麻煩。這是由于用于冶金行業(yè)分析用的樣品制備通常要經(jīng)過切割、鑲嵌、研磨、拋光和腐蝕,而用于原子力觀察的樣品為了使樣品表面高低起伏在原子力顯微鏡的Z向觀察范圍(<8μm)之內(nèi),也同樣需要對樣品進(jìn)行上述五道工序處理,這樣加工后的試樣厚度在10-20mm之間,為了使樣品不超過3mm厚的要求,需要對已經(jīng)制備好的樣品進(jìn)行再切割,這樣的重復(fù)工序不僅費(fèi)時(shí),更突出的缺點(diǎn)就在于會因?yàn)樵俅吻懈疃鴮σ呀?jīng)處理好的樣品表面造成污染,這種污染不容易消除,更會直接影響原子力顯微鏡的顯微觀測,有時(shí)甚至?xí)箻悠?、鑲料間發(fā)生斷裂,造成樣品的徹底破壞。普通樣品臺的選區(qū)也因?yàn)槭艿綊呙桀^的限制而無法在較大范圍內(nèi)進(jìn)行選區(qū),樣品在樣品臺可以選擇進(jìn)行測量的區(qū)域(φ=5mm)就十分有限。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種原子力顯微鏡金相掃描樣品臺,該金相掃描樣品臺可滿足不同厚度樣品直接掃描的要求,樣品臺結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種原子力顯微鏡金相掃描樣品臺,其特征是包括底座、筒體、螺栓,底座為凸臺,凸臺上開有螺紋,筒體內(nèi)也開有內(nèi)螺紋,筒體與底座相配合,筒體頂部為環(huán)形平面,底座頂部平面為置放樣品的平臺,筒體頂部稍下方處開有多個均布的螺孔,螺孔內(nèi)裝有螺栓,多個螺栓對準(zhǔn)底座頂部平臺上的樣品。
上述的原子力顯微鏡金相掃描樣品臺,所述筒體頂部稍下方處開有四個均布的螺孔。
本實(shí)用新型采用筒體、底座、螺栓組成的可調(diào)掃描樣品臺的結(jié)構(gòu),解決了金相樣品不能直接用于原子力顯微鏡觀測的問題,同時(shí)可以滿足一定厚度樣品的原子力顯微鏡直接觀測,如金相樣品厚度在30毫米以下,以及水平方向直徑在30毫米以下的不同樣品,直接進(jìn)行掃描,避免了金相樣品成品在切割過程中可能造成的污染和損壞。
本實(shí)用新型可滿足不同厚度樣品直接掃描的要求,掃描樣品臺結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1為本實(shí)用新型原子力顯微鏡金相掃描樣品臺結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的俯視圖。
圖中1筒體頂部環(huán)形平面,2筒體,3底座,4螺栓,5樣品。
具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2,一種原子力顯微鏡金相掃描樣品臺,包括底座3、筒體2、螺栓4。底座3為凸臺,凸臺上開有螺紋,筒體2內(nèi)也開有內(nèi)螺紋,筒體2與底座3相配合。筒體2頂部為環(huán)形平面1,底座3頂部平面為置放樣品5的平臺,通過旋轉(zhuǎn)底座3,可確定樣品5的豎直位置。筒體3頂部稍下方處開有多個均布的螺孔,如三個、四個,本實(shí)施例中為四個,螺孔內(nèi)裝有螺栓4,四個螺栓4對準(zhǔn)底座3頂部平臺上的樣品5,通過這四個螺栓4來調(diào)節(jié)同一垂直高度樣品5的水平掃描位置,并對樣品5有一個基本的固定。
原子力顯微鏡金相掃描樣品臺是通過筒體頂部環(huán)形平面1與掃描頭固定支架的三個磁極經(jīng)磁力固定。
原子力顯微鏡金相掃描樣品臺采用底座3與筒體2的螺紋旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),可以方便調(diào)節(jié)掃描樣品臺高度,底座3頂部與筒體2頂部的距離可滿足不同厚度的樣品5,金相樣品厚度一般小于30mm,而底座3頂部平臺的直徑比金相樣品5直徑(金相樣品直徑一般小于30mm)大,底座3螺紋的螺距定為0.5mm,可滿足原子力顯微鏡樣品臺本身攜帶的4mm的高度變化范圍。底座3外旋式螺紋結(jié)構(gòu)不僅機(jī)加工方便,同時(shí)旋轉(zhuǎn)精度也得到保證,從而確保樣品5在隨底座3上升的過程中,每完成一個全圓周的轉(zhuǎn)動,置于底座3頂部平臺上的樣品5上升的距離精確可控。通過與光學(xué)定位系統(tǒng)的綜合調(diào)節(jié),可以保證針尖落在樣品5的待測范圍垂直上方時(shí)針尖與樣品間的距離在規(guī)定的范圍內(nèi),如0.5mm之內(nèi),再借助系統(tǒng)軟件對針尖-樣品間距離進(jìn)行微調(diào),最終準(zhǔn)確的完成掃描前的定位逼近工作。由于掃描樣品臺的底座3頂部平臺比金相樣品5直徑大,所以可以擴(kuò)大樣品5表面的待檢測區(qū)域。
原子力顯微鏡金相掃描樣品臺帶來的掃描前逼近效率的提高,其效果是顯著的,這樣在掃描樣品多的時(shí)候,使用金相掃描樣品臺帶來的優(yōu)勢就更明顯了,從而大大提高了成圖效率。
本實(shí)用新型不僅解決了金相樣品不能直接用于原子力顯微鏡觀測的問題,同時(shí)也滿足了對于一定厚度樣品的原子力顯微鏡直接觀測,如金相樣品厚度在30毫米以下,以及水平方向直徑在30毫米以下的不同樣品,直接進(jìn)行掃描,避免了金相樣品成品在切割過程中可能造成的污染和損壞。
本實(shí)用新型可滿足不同厚度樣品直接掃描的要求,掃描樣品臺結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。
權(quán)利要求
1.一種原子力顯微鏡金相掃描樣品臺,其特征是包括底座、筒體、螺栓,底座為凸臺,凸臺上開有螺紋,筒體內(nèi)也開有內(nèi)螺紋,筒體與底座相配合,筒體頂部為環(huán)形平面,底座頂部平面為置放樣品的平臺,筒體頂部稍下方處開有多個均布的螺孔,螺孔內(nèi)裝有螺栓,多個螺栓對準(zhǔn)底座頂部平臺上的樣品。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的原子力顯微鏡金相掃描樣品臺,其特征是筒體頂部稍下方處開有四個均布的螺孔。
專利摘要
本實(shí)用新型涉及原子力顯微鏡掃描成像技術(shù),尤其涉及原子力顯微鏡金相掃描樣品臺。一種原子力顯微鏡金相掃描樣品臺,其特征是包括底座、筒體、螺栓,底座為凸臺,凸臺上開有螺紋,筒體內(nèi)也開有內(nèi)螺紋,筒體與底座相配合,筒體頂部為環(huán)形平面,底座頂部平面為置放樣品的平臺,筒體頂部稍下方處開有多個均布的螺孔,螺孔內(nèi)裝有螺栓,多個螺栓對準(zhǔn)底座頂部平臺上的樣品。本實(shí)用新型可滿足不同厚度樣品直接掃描的要求,掃描樣品臺結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。
文檔編號G01Q30/00GKCN2874723SQ200620039780
公開日2007年2月28日 申請日期2006年2月28日
發(fā)明者肖新星, 李健 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan