本實用新型涉及電子顯微鏡樣品制備和預處理的技術領域,特別涉及一種透射電鏡磁性樣品預處理器。
背景技術:
磁性樣品是非常重要的一類材料,盡管有可能會對透射電鏡產(chǎn)生損壞,但微觀結構的測試必不可少。目前,關于透射電鏡觀察前對磁性納米材料進行預處理的方法有以下幾種:(1)手握小型磁鐵與固定在樣品桿前端并附有磁性樣品的載網(wǎng)相互作用,將與載網(wǎng)附著不牢固的磁性樣品去除;(2)使用市場上售賣的雙聯(lián)網(wǎng)支持膜將樣品夾在兩個碳膜之間;(3)使用消磁器。
然而,第一種預處理方法存在的問題如下,通常的實驗室很難直接獲得磁性較強且形狀規(guī)則的磁鐵,既使有,用手操作時,磁鐵與鏡筒真空直接接觸的樣品桿端部難免會發(fā)生接觸甚至碰撞,從而對樣品桿產(chǎn)生損壞或污染,甚至損壞鏡筒真空。第二種預處理方法存在兩個問題,首先當磁性樣品的尺寸較大時,顆粒會將碳膜壓破從而起不到固定的作用,另外雙聯(lián)網(wǎng)支持膜的使用會降低電子束的透過率,從而顯著降低樣品的低倍和高分辨成像的質(zhì)量,其同樣會影響觀察和測試過程。第三種預處理方法雖然能夠降低磁性樣品的磁性,但是當消磁后的磁性樣品放入電鏡鏡筒中時,物鏡產(chǎn)生的強大磁場(接近2T的磁場強度)同樣會將樣品磁化,最終吸附到物鏡極靴周圍。因此,現(xiàn)有的透射電鏡觀察前對磁性納米材料進行預處理的方法難以在有效避免污染樣品桿及電鏡的同時又能確保不會影響觀察和測試過程。
公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本實用新型的總體背景的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種透射電鏡磁性樣品預處理器,從而克服現(xiàn)有的透射電鏡觀察前對磁性納米材料進行預處理的方法難以在有效避免污染樣品桿及電鏡的同時又能確保不會影響觀察和測試過程的缺點。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種透射電鏡磁性樣品預處理器,其中,包括:基座;樣品桿支撐體,其設置于所述基座上,該樣品桿支撐體用于安放樣品桿;轉動座,其以能夠轉動的方式設置于所述基座上,該轉動座與所述樣品桿支撐體的前端對應;以及兩個磁體,兩個該磁體上下相對地設置于所述轉動座上;當樣品桿安放于所述樣品桿支撐體上時,通過所述轉動座的轉動能夠使固定在樣品桿的前端的載網(wǎng)位于兩個該磁體之間。
優(yōu)選地,上述技術方案中,所述樣品桿支撐體為一樣品桿套筒,該樣品桿套筒的前端設置有開口,且該樣品桿套筒包括:套筒下半圓體,其設置于所述基座上;套筒上半圓體,其一側鉸接于所述套筒下半圓體的一側;以及鎖緊機構,所述套筒上半圓體的另一側與所述套筒下半圓體的另一側通過該鎖緊機構進行鎖緊。
優(yōu)選地,上述技術方案中,所述樣品桿套筒的前端以能夠拆卸地設置有一個樣品桿帽體。
優(yōu)選地,上述技術方案中,所述基座上設置有支撐柱,所述套筒下半圓體固定于所述支撐柱的上端。
優(yōu)選地,上述技術方案中,所述轉動座設置于一個旋轉軸的上端,所述旋轉軸的下端以能夠轉動的方式設置于所述基座上。
優(yōu)選地,上述技術方案中,所述轉動座上設置有一頂板和一位于所述頂板的下方的底板,所述頂板和所述底板之間形成一磁體安裝槽;其中一個所述磁體設置于所述磁體安裝槽的頂壁,且另一個所述磁體設置于所述磁體安裝槽的底壁。
優(yōu)選地,上述技術方案中,所述磁體為磁鐵或電磁鐵。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有如下有益效果:
1、本實用新型能夠通過兩個磁體來模擬透射電鏡的磁場,當樣品桿安放于樣品桿支撐體上時,通過轉動座的來回轉動使兩個磁體能夠精確快速地去除與樣品桿的載網(wǎng)粘附不牢固的磁性樣品,從而保護透射電鏡的鏡筒不受污染,效提高工作效率。
2、本實用新型的樣品桿支撐體為樣品桿套筒,其能夠在去除載網(wǎng)上粘附不牢固的磁性樣品的過程中對樣品桿進行防護,避免樣品桿被雜質(zhì)或灰塵等污染,且樣品桿套筒分成套筒下半圓體和套筒上半圓體兩部分,樣品桿不是通過插入的方式安放到樣品桿套筒內(nèi),從而減少樣品桿上O型圈的磨損,以降低電鏡真空遭到破壞的危險。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實用新型透射電鏡磁性樣品預處理器的結構示意圖。
圖2是根據(jù)本實用新型的轉動座的結構示意圖。
圖3是根據(jù)本實用新型的樣品桿套筒的結構示意圖。
主要附圖標記說明:
1-基座,2-支撐柱,3-樣品桿套筒,4-轉動座,5-旋轉軸,6-套筒下半圓體,7-套筒上半圓體,8-鎖扣,9-合頁,10-頂板,11-底板,12-鐵體,13-載網(wǎng)槽,14-套筒槽。
具體實施方式
下面結合附圖,對本實用新型的具體實施方式進行詳細描述,但應當理解本實用新型的保護范圍并不受具體實施方式的限制。
除非另有其它明確表示,否則在整個說明書和權利要求書中,術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分,而并未排除其它元件或其它組成部分。
圖1至圖3顯示了根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的一種透射電鏡磁性樣品預處理器的結構示意圖,該透射電鏡磁性樣品預處理器包括基座1、樣品桿支撐體、轉動座4以及磁體,參考圖1,基座1用于支撐整個裝置,為提高其穩(wěn)定性,基座1采用密度較大的不銹鋼或者表面涂敷防腐涂料的合金鋼制作而成,其為長方體狀,加工方式可采用電火花線切割。樣品桿支撐體設置于基座1上,樣品桿支撐體用于安放樣品桿(圖未視),樣品桿安放于樣品桿支撐體上后保持固定不動,以方便操作。
參考圖1和圖2,優(yōu)選地,樣品桿支撐體為一樣品桿套筒3,樣品桿套筒3的前端設置有開口,樣品桿安放于樣品桿套筒3內(nèi)后,其前端伸出于樣品桿套筒3的開口之外,以使固定于樣品桿前端的載網(wǎng)(圖未視)位于外面。樣品桿套筒3包括套筒下半圓體6、套筒上半圓體7以及鎖緊機構,樣品桿套筒3沿軸向剖開分割成上下對稱的下半圓體6和套筒上半圓體7,套筒下半圓體6設置于基座1上,可以在基座1上設置支撐柱2,且支撐柱2可以為多個,樣品桿套筒3和支撐柱2采用強度較高的透明高分子材料制作,加工方式可采用切削或者使用模具注塑。支撐柱2的下端可以通過螺紋連接或其他連接方式固定于基座1上,套筒下半圓體6固定于支撐柱2的上端,套筒下半圓體6與支撐柱2的上端可以是通過特殊的高溫粘合技術連接。套筒上半圓體7的一側鉸接于套筒下半圓體6的一側,兩者的一側可以是通過合頁9鉸接在一起。套筒上半圓體7的另一側與套筒下半圓體6的另一側通過鎖緊機構進行鎖緊,從而把樣品桿的桿體部分密封地鎖緊在樣品桿套筒3內(nèi)。鎖緊機構可以為常規(guī)的鎖扣8。
本實用新型的樣品桿支撐體為樣品桿套筒3,其能夠在去除載網(wǎng)上粘附不牢固的磁性樣品的過程中對樣品桿進行防護,避免樣品桿被雜質(zhì)或灰塵等污染,且樣品桿套筒3分成套筒下半圓體6和套筒上半圓體7兩部分,使樣品桿套筒3能夠打開或合攏,樣品桿不是通過插入的方式安放到樣品桿套筒3內(nèi),從而減少樣品桿上O型圈的磨損,以降低電鏡真空遭到破壞的危險。進一步優(yōu)選地,樣品桿套筒3的前端以能夠拆卸地設置有一個樣品桿帽體(圖未視),把樣品桿安放于樣品桿套筒3內(nèi)后,可以通過樣品桿帽體蓋住載網(wǎng),從而在非工作狀態(tài)時,由樣品桿帽體對載網(wǎng)及放置于載網(wǎng)上的磁性樣品進行防護。
繼續(xù)參考圖1,轉動座4以能夠轉動的方式設置于基座1上,轉動座4與樣品桿套筒3的前端對應。優(yōu)選地,轉動座4設置于一個旋轉軸5的上端,旋轉軸5的上端與轉動座4可以通過螺紋連接的方式進行連接。旋轉軸5的下端以能夠轉動的方式設置于基座1上,基座1上通過磨削方式加工出一通孔,旋轉軸5的下端以能夠轉動的方式套設于通孔內(nèi)。旋轉軸5則采用與基座1相同的不銹鋼或合金鋼材料。而轉動座4也可采用密度較小且耐腐蝕的鋁合金或鎂合金制作,其加工方式可采用電火花線切割。
繼續(xù)參考圖1,兩個磁體12上下相對地設置于轉動座4上,兩個磁體12之間相隔一定的距離以留有與載網(wǎng)對應的空隙。優(yōu)選地,磁體12為磁鐵或電磁鐵。磁體12為磁鐵時,可以釹鐵硼磁鐵。磁體12為電磁鐵時,采用市面上磁性較強的電磁鐵。兩個磁體12產(chǎn)生的磁場能夠模擬透射電鏡的磁場。當樣品桿安放于樣品桿套筒3上時,通過轉動座4的轉動能夠使固定在樣品桿的前端的載網(wǎng)位于兩個磁體12之間,從而由兩個磁體將附著在載網(wǎng)上不牢固的磁性樣品去除。優(yōu)選地,參考圖3,轉動座4上設置有一頂板10和一位于頂板10的下方的底板11,頂板10和底板11之間形成一磁體安裝槽,其中一個磁體12設置于磁體安裝槽的頂壁,且另一個磁體12設置于磁體安裝槽的底壁。頂板10和底板11可以與轉動座4一體化設計,即直接在轉動座4上開設一個磁體安裝槽,此時,磁體安裝槽由一位于前側的載網(wǎng)槽13和一位于后側的套筒槽14組成,以形成呈“凸”字狀的槽,其中一個磁體12設置于載網(wǎng)槽的頂壁,且另一個磁體12設置于載網(wǎng)槽的底壁。套筒槽14用于容納樣品桿套筒3的前端,避免樣品桿套筒3影響轉動座4的轉動,而載網(wǎng)槽13只需留出能夠容納載網(wǎng)和一定量的磁性樣品的空間即可,以能夠使兩個磁體12離得較近一些,能夠保證精確快速地去除與樣品桿的載網(wǎng)粘附不牢固的磁性樣品。
本實用新型可以把樣品桿套筒3的規(guī)格設置為長度為190mm,內(nèi)徑為16mm,轉動座4的規(guī)格為98mm×91mm×66mm,載網(wǎng)槽13的規(guī)格為42mm×26mm×10mm,套筒槽14的規(guī)格為59mm×48mm×32mm,旋轉軸5的規(guī)格為Φ22mm×57mm。使用時,首先,將轉動座4隨旋轉軸5轉動到兩個磁體12完全離開樣品桿套筒3的前端。其次,解開樣品桿套筒3上的鎖扣8,將樣品桿套筒3的套筒上半圓體7打開,放入樣品桿、合上套筒上半圓體7并扣上鎖扣8。接著,將帶有磁性樣品的載網(wǎng)固定在樣品桿的前端。再接著,使轉動座4隨旋轉軸5進行轉動,以使載網(wǎng)位于兩個磁體12之間,而后使轉動座4在±5°的范圍內(nèi)來回轉動,確保將附著在載網(wǎng)上不牢固的磁性樣品去除,磁性樣品預處理完畢。最后,重新將轉動座4隨旋轉軸5轉動到兩個磁體12完全離開樣品桿套筒3的前端,再次解開鎖扣8,并打開套筒上半圓體7,移除樣品桿即可。
本實用新型能夠通過兩個磁體12來模擬透射電鏡的磁場,當樣品桿安放于樣品桿套筒3上時,通過轉動座4的來回轉動使兩個磁體12能夠精確快速地去除與樣品桿的載網(wǎng)粘附不牢固的磁性樣品,從而保護透射電鏡的鏡筒不受污染,效提高工作效率。
前述對本實用新型的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本實用新型限定為所公開的精確形式,并且很顯然,根據(jù)上述教導,可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本實用新型的特定原理及其實際應用,從而使得本領域的技術人員能夠實現(xiàn)并利用本實用新型的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本實用新型的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。