專利名稱:用于原子力顯微鏡的掃描樣品電加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于原子力顯微鏡的掃描樣品電加熱裝置,屬于增加原子力顯微鏡所用掃描樣品電加熱裝置的技術(shù)。
背景技術(shù):
目前,原子力顯微鏡越來越廣泛地應(yīng)用于各種材料表面特性的研究中,而對于需要研究樣品表面特性與溫度變化關(guān)系的情況下,采用常規(guī)的加熱裝置對樣品加熱后,放入原子力顯微鏡中進行掃描不可能實現(xiàn)對不同溫度下樣品表面同一區(qū)域的AFM掃描,使這方面的研究無法開展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種可以實現(xiàn)不同溫度下樣品表面同一區(qū)域AFM掃描的用于原子力顯微鏡的掃描樣品電加熱裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明包括有分別置于原子力顯微鏡內(nèi)部及外部的電加熱部分及電控部分,其中電加熱部分包括有加熱槽(2)及固裝在加熱槽(2)底部外側(cè)的導(dǎo)磁固定片(1),加熱槽(2)的底部內(nèi)側(cè)從下到上依次疊放有隔熱片(3)、加熱片(4)、加熱樣品(5),熱電偶(6)的感溫端貼在加熱樣品(5)的表面,且隔熱片(3)、加熱片(4)、加熱樣品(5)、熱電偶(6)通過夾條(7)夾緊固定在加熱槽(2)內(nèi);電控部分包括有調(diào)壓器(8)及溫控儀(9),加熱片(4)通過導(dǎo)線與調(diào)壓器(8)的輸出端接線柱電連接,熱電偶(6)的接線與溫控儀(9)的輸出端電連接,調(diào)壓器(8)的輸入端及溫控儀(9)的輸入端通過導(dǎo)線與電源(10)電連接。
本發(fā)明由于采用包括有分別置于原子力顯微鏡內(nèi)部及外部的電加熱部分及電控部分的結(jié)構(gòu),其中電控部分可控制加熱樣品的加熱溫度,通過與原子力顯微鏡聯(lián)用,可以實現(xiàn)不同溫度下加熱樣品表面同一區(qū)域的AFM掃描;此外,本發(fā)明加熱槽小巧簡單,隔熱片和加熱槽均采用隔熱、阻燃材料制成,加熱時不會影響原子力顯微鏡的結(jié)構(gòu)和性能。本發(fā)明是一種設(shè)計巧妙,性能優(yōu)良,方便實用的用于原子力顯微鏡的掃描樣品電加熱裝置。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-導(dǎo)磁固定片,2-加熱槽,3-隔熱片,4-加熱片,5-加熱樣品,6-熱電偶,7-夾條,8-調(diào)壓器,9-溫控儀,10-電源。
具體實施方式
實施例本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,包括有分別置于原子力顯微鏡內(nèi)部及外部的電加熱部分及電控部分,其中電加熱部分包括有加熱槽2及固裝在加熱槽2底部外側(cè)的導(dǎo)磁固定片1,加熱槽2的底部內(nèi)側(cè)從下到上依次疊放有隔熱片3、加熱片4、加熱樣品5,熱電偶6的感溫端貼在加熱樣品5的表面,且隔熱片3、加熱片4、加熱樣品5、熱電偶6通過夾條7夾緊固定在加熱槽2內(nèi);電控部分包括有調(diào)壓器8及溫控儀9,加熱片4通過導(dǎo)線與調(diào)壓器8的輸出端接線柱電連接,熱電偶6的接線與溫控儀9的輸出端電連接,調(diào)壓器8的輸入端及溫控儀9的輸入端通過導(dǎo)線與電源10電連接。加熱槽2由可絕緣、耐高溫的電木制成,導(dǎo)磁固定片1為一塊與加熱槽長寬尺寸相同、厚2mm的鐵片,將其四角打孔,用4個相應(yīng)尺寸的螺釘將該鐵片與加熱槽底面緊密固定。上述加熱槽2由可絕緣、耐高溫的電木制成;隔熱片3由耐熱、阻燃材料制成。
本實施例中,上述電源10為與市電連接的電源插座。上述調(diào)壓器8的輸入端通過三芯電線與電源10相連接。
本發(fā)明使用時,用設(shè)計的夾條將熱電偶、樣品、加熱片以及隔熱片固定在加熱槽中,并將整個加熱槽2放入原子力顯微鏡內(nèi)的樣品臺上,調(diào)整好位置,由于樣品臺是由磁性材料制成,因此加熱槽2底面的導(dǎo)磁固定鐵片放上樣品臺后可以與樣品臺緊密接觸并固定;接通電源,調(diào)節(jié)溫控儀9的設(shè)定溫度(即樣品加熱的終止溫度);調(diào)節(jié)調(diào)壓器8的輸出電壓,在溫控儀9的LED顯示屏上可顯示設(shè)定溫度和通過熱電偶測取的加熱樣品表面的實時溫度,在加熱時啟動原子力顯微鏡的掃描程序就可以實現(xiàn)不同溫度下樣品表面的AFM掃描;由于整個過程樣品位置是固定不變的,從而實現(xiàn)了不同溫度下樣品表面同一區(qū)域的AFM掃描。
權(quán)利要求
1.一種用于原子力顯微鏡的掃描樣品電加熱裝置,其特征在于包括有分別置于原子力顯微鏡內(nèi)部及外部的電加熱部分及電控部分,其中電加熱部分包括有加熱槽(2)及固裝在加熱槽(2)底部外側(cè)的導(dǎo)磁固定片(1),加熱槽(2)的底部內(nèi)側(cè)從下到上依次疊放有隔熱片(3)、加熱片(4)、加熱樣品(5),熱電偶(6)的感溫端貼在加熱樣品(5)的表面,且隔熱片(3)、加熱片(4)、加熱樣品(5)、熱電偶(6)通過夾條(7)夾緊固定在加熱槽(2)內(nèi);電控部分包括有調(diào)壓器(8)及溫控儀(9),加熱片(4)通過導(dǎo)線與調(diào)壓器(8)的輸出端接線柱電連接,熱電偶(6)的接線與溫控儀(9)的輸出端電連接,調(diào)壓器(8)的輸入端及溫控儀(9)的輸入端通過導(dǎo)線與電源(10)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的用于原子力顯微鏡的掃描樣品電加熱裝置,其特征在于上述導(dǎo)磁固定片(1)為鐵片,其通過螺紋連接件與加熱槽(2)底面緊密連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的用于原子力顯微鏡的掃描樣品電加熱裝置,其特征在于上述螺紋連接件為螺釘。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1至3任一項所述的用于原子力顯微鏡的掃描樣品電加熱裝置,其特征在于上述電源(10)為與市電連接的電源插座。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的用于原子力顯微鏡的掃描樣品電加熱裝置,其特征在于上述調(diào)壓器(8)的輸入端通過三芯電線與電源(10)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的用于原子力顯微鏡的掃描樣品電加熱裝置,其特征在于上述加熱槽(2)由可絕緣、耐高溫的電木制成;隔熱片(3)由耐熱、阻燃材料制成。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種用于原子力顯微鏡的掃描樣品電加熱裝置。包括有電加熱部分及電控部分,其中電加熱部分包括有加熱槽(2)及固裝在加熱槽(2)底部外側(cè)的導(dǎo)磁固定片(1),加熱槽(2)的底部內(nèi)側(cè)從下到上依次疊放有隔熱片(3)、加熱片(4)、加熱樣品(5),熱電偶(6)的感溫端貼在加熱樣品(5)的表面,且隔熱片(3)、加熱片(4)、加熱樣品(5)、熱電偶(6)通過夾條(7)夾緊固定在加熱槽(2)內(nèi);電控部分包括有調(diào)壓器(8)及溫控儀(9),加熱片(4)通過導(dǎo)線與調(diào)壓器(8)的輸出端接線柱電連接,熱電偶(6)的接線與溫控儀(9)的輸出端電連接,調(diào)壓器(8)的輸入端及溫控儀(9)的輸入端通過導(dǎo)線與電源(10)電連接。本發(fā)明可以實現(xiàn)對樣品進行加熱升溫,并在不同溫度下對樣品同一區(qū)域表面進行AFM掃描。
文檔編號G01Q30/20GKCN1975372SQ200610123957
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月1日
發(fā)明者梁棟, 肖淑衡, 王云鶴, 鄒雪春, 莫善軍 申請人:中山大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan