一種低真空模式電子顯微鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子顯微鏡，具體涉及一種低真空模式電子顯微鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]采用常規(guī)掃描電鏡觀察不導(dǎo)電材料樣品表面形貌特征時(shí)，樣品室的真空度必須優(yōu)于10—1Pa,由于入射電子的作用，電子會(huì)在樣品表面上不斷聚集，引起放電現(xiàn)象，所以需要預(yù)先對(duì)樣品進(jìn)行鍍導(dǎo)電膜處理、將樣品上多余的電子引走，在消除樣品表面上的堆積電子后才能在常規(guī)掃描電鏡的高真空條件下進(jìn)行觀察。一般情況下樣品鍍的導(dǎo)電膜很薄，對(duì)樣品表面的形貌細(xì)節(jié)無大損傷，但對(duì)于有些含水、多孔或者不耐電子束燒傷的樣品在進(jìn)行常規(guī)電鏡掃描時(shí)，不可避免地會(huì)產(chǎn)生如樣品的收縮變形、結(jié)構(gòu)假象等人為因素影響，導(dǎo)致觀察到的往往不是樣品的真正表面面貌。對(duì)于生物樣品而言，高真空的環(huán)境會(huì)對(duì)其造成損害，影響最終的觀察效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種低真空模式電子顯微鏡低真空模式電子顯微鏡，實(shí)現(xiàn)了樣品不需要鍍膜就可以直接觀察，對(duì)于有些生物樣品不需要脫水處理，能夠保證多孔或者不耐電子束燒傷樣品的觀察效果。
[0004]技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述低真空模式電子顯微鏡，包括高真空栗、前置真空栗、樣品室、電子槍室;所述電子槍室經(jīng)所述高真空栗的高真空接口與所述前置真空栗相連形成高真空腔室，所述樣品室經(jīng)所述高真空栗的層間接口與所述前置真空栗相連形成低真空腔室，所述電子槍室與所述樣品室通過物鏡光欄隔開，所述物鏡光欄上設(shè)有供所述電子槍室發(fā)出的電子束穿過至所述樣品室的孔，所述孔的孔徑為0.1_~0.3_。高真空栗設(shè)有兩個(gè)接口，不同接口與前置真空栗相結(jié)合能夠形成不同的真空腔室，電子槍室直接與高真空栗的高真空接口相連能夠獲得8X10—3Pa的高真空腔室，完全滿足電子槍和其發(fā)出的電子束的工作要求;樣品室與高真空栗的層間接口相連能夠獲得I X 12Pa的低真空腔室，為樣品提供低真空環(huán)境;物鏡光欄將高真空的電子槍室、低真空的樣品室隔開，物鏡光欄上的孔供電子束穿過，由于孔徑設(shè)置為0.lmm~0.3mm，不影響電子槍室、樣品室的工作狀態(tài)，同時(shí)為電子束掃描樣品提供空間。
[0005]進(jìn)一步完善上述技術(shù)方案，所述孔的孔徑為0.15mm。
[0006]進(jìn)一步地，所述高真空栗為渦輪分子栗或油擴(kuò)散栗。
[0007]進(jìn)一步地，所述樣品室內(nèi)設(shè)有樣品承載臺(tái)和電子探測器，所述樣品承載臺(tái)正對(duì)所述物鏡光欄上的孔，所述樣品承載臺(tái)用于設(shè)置樣品，所述樣品在所述電子束的掃描后產(chǎn)生反射電子，所述電子探測器用于探測所述反射電子。
[0008]進(jìn)一步地，所述電子探測器為二次電子探測器或背散射半導(dǎo)體探測器，分別用于探測所述反射電子中的二次電子或背散射電子。
[0009]采用低真空掃描電鏡技術(shù)，即將樣品處于低真空條件下，完成顯微鏡觀察，低真空掃描電鏡的成像原理與普通電鏡基本一樣，區(qū)別僅在于樣品室的真空狀態(tài)，在掃描電鏡樣品室通入少量氣體適當(dāng)降低真空度，在電子和氣體分子之間通過碰撞產(chǎn)生正離子，這些正離子在達(dá)到樣品時(shí)完全抵消全部負(fù)電荷，也就出現(xiàn)了所謂的電荷平衡;對(duì)于絕緣體樣品表面積存有入射電子的負(fù)電荷，將樣品時(shí)內(nèi)的正離子收集，防止樣品出現(xiàn)荷電現(xiàn)象，使得樣品不導(dǎo)電也不會(huì)出現(xiàn)充電現(xiàn)象。
[0010]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型通過改進(jìn)整體結(jié)構(gòu)，將樣品室與電子室隔開，并分別設(shè)置成不同的真空環(huán)境，既滿足電子槍和其發(fā)出的電子束的工作要求，又實(shí)現(xiàn)了樣品不需要鍍膜就可以直接觀察，對(duì)于有些生物樣品不需要脫水處理，能夠保證多孔或者不耐電子束燒傷樣品的觀察效果。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面通過附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0013]實(shí)施例1:如圖1所示的低真空模式電子顯微鏡，包括高真空栗3、前置真空栗、樣品室2、電子槍室I;電子槍室I內(nèi)設(shè)有電子槍、用于發(fā)射電子束11，樣品室2內(nèi)設(shè)有樣品承載臺(tái)(未圖示)和二次電子探測器(未圖示)，樣品承載臺(tái)用于承載樣品；高真空栗3通過接口 32與前置真空栗相連，電子槍室I經(jīng)高真空栗的高真空接口與前置真空栗相連形成8 X 10—3Pa的高真空腔室，樣品室2經(jīng)高真空栗的層間接口31與前置真空栗相連形成I X 12Pa的低真空腔室，電子槍室I與樣品室2通過物鏡光欄5隔開，物鏡光欄5上設(shè)有供電子槍室I發(fā)出的電子束穿過至樣品室的孔，孔徑為0.15mm;電子槍發(fā)出電子束，經(jīng)聚光鏡4、物鏡后從物鏡光欄5上的孔穿過掃描在樣品上，樣品產(chǎn)生反射電子，二次電子探測器探測反射電子中的二次電子并進(jìn)行收集、處理，最終顯示的圖像就是樣品放大的圖像。
[0014]如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本實(shí)用新型，但其不得解釋為對(duì)本實(shí)用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低真空模式電子顯微鏡，包括高真空栗、前置真空栗、樣品室、電子槍室;其特征在于:所述電子槍室經(jīng)所述高真空栗的高真空接口與所述前置真空栗相連形成高真空腔室，所述樣品室經(jīng)所述高真空栗的層間接口與所述前置真空栗相連形成低真空腔室，所述電子槍室與所述樣品室通過物鏡光欄隔開，所述物鏡光欄上設(shè)有供所述電子槍室發(fā)出的電子束穿過至所述樣品室的孔，所述孔的孔徑為0.lmm~0.3mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低真空模式電子顯微鏡，其特征在于:所述孔的孔徑為0.15mm03.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低真空模式電子顯微鏡，其特征在于:所述高真空栗為渦輪分子栗或油擴(kuò)散栗。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低真空模式電子顯微鏡，其特征在于:所述樣品室內(nèi)設(shè)有樣品承載臺(tái)和電子探測器，所述樣品承載臺(tái)正對(duì)所述物鏡光欄上的孔，所述樣品承載臺(tái)用于設(shè)置樣品，所述樣品在所述電子束的掃描后產(chǎn)生反射電子，所述電子探測器用于探測所述反射電子。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低真空模式電子顯微鏡，其特征在于:所述電子探測器為二次電子探測器或背散射半導(dǎo)體探測器，分別用于探測所述反射電子中的二次電子或背散射電子。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種低真空模式電子顯微鏡，包括高真空泵、前置真空泵、樣品室、電子槍室；所述電子槍室經(jīng)所述高真空泵的高真空接口與所述前置真空泵相連形成高真空腔室，所述樣品室經(jīng)所述高真空泵的層間接口與所述前置真空泵相連形成低真空腔室，所述電子槍室與所述樣品室通過物鏡光欄隔開，所述物鏡光欄上設(shè)有供所述電子槍室發(fā)出的電子束穿過至所述樣品室的孔，所述孔的孔徑為0.1mm~0.3mm。本實(shí)用新型既滿足電子槍和其發(fā)出的電子束的工作要求，又實(shí)現(xiàn)了樣品不需要鍍膜就可以直接觀察，對(duì)于有些生物樣品不需要脫水處理，能夠保證多孔或者不耐電子束燒傷樣品的觀察效果。
【IPC分類】H01J37/26
【公開號(hào)】CN205177769
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520946992
【發(fā)明人】李傳林
【申請(qǐng)人】南京特能電子有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日