透射式电子背散射衍射实验用样品台的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种在扫描电镜上使用的透射式电子背散射衍射实验用样品台。该样品台包括带底座的圆形台面、梯形台面和矩形样品支架；所述的梯形台面的斜面与水平圆形台面夹角为70°，梯形台面的斜面中部设有圆形孔，两侧设有螺纹通孔；矩形样品支架由带底柱的支撑片、压片和固定片组成，支撑片前端设有上大下小的圆形托载孔，其尺寸为大圆直径3mm，小圆直径略小于3mm，孔两侧设有凹槽，压片和固定片大小与凹槽相匹配，支撑片底部的支柱大小与梯形台面斜面中部的圆形孔相匹配。本实用新型设计合理，使用安全，装卸方便，且样品放置稳定性好，易于操作使用，可将透射电镜用样品直接用于透射式电子背散射衍射实验。
【专利说明】透射式电子背散射衍射实验用样品台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及材料研究领域进行电子背散射衍射实验所用的装置，具体是一种在扫描电镜上使用的透射式电子背散射衍射(以下简称T-EBSD)实验用样品台。
【背景技术】
[0002]电子背散射衍射(EBSD)技术已广泛应用于钢铁材料、陶瓷复合材料、薄膜材料等领域的研究。利用此项技术可以对样品进行微区相鉴定，织构和取向差分析，再结晶和应变分析，大小角度晶界分析，晶粒形状及尺寸分布统计等工作。传统的EBSD采集的是反射后的EBSD花样，分辨率一般在10nm以上，对于纳米量级的超细晶粒样品或经过大应变量变形的样品无法进行准确分析。而采用近两年出现的T-EBSD技术，利用穿透样品后的信号进行分析，分辨率可达十几个nm，相比传统的EBSD技术，分辨率有了极大的提高。目前，通常用于EBSD实验的样品台有两种，一种是普通的扫描电镜样品台，另一种是角度为70°的扫描电镜预倾台，但两者都仅能实现传统的EBSD功能，无法进行T-EBSD实验。另外，样品的稳定性和实验的安全性也是T-EBSD当前的技术难点。T-EBSD使用的样品为透射电镜样品，直径仅3mm，厚度一般在50~80 μ m。对于有磁性的样品，如大多数钢铁材料等，样品稳定性和安全性问题就显得尤为重要，若样品固定不当，将会对电镜造成不同程度的损坏。
[0003]对于传统的EBSD实验用样品台，专利“ 200920209791.3扫描电镜电子背散射衍射试样用样品台”、“201020239978.0用于电子背散射衍射测量的多功能样品台”、“201120465500.4扫描电镜电子背散射衍射用样品台”等已在样品固定方式及精确定位方面有所改进。但是，上述专利原理上均采用反射式电子信号进行EBSD分析，实验分辨率受到较大限制，与透射 式电子信号得到的EBSD结果相比，分辨率要低一个数量级，无法应用于纳米晶材料、晶界/相界取向差等前沿热门领域。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、使用安全、操作方便的透射式电子背散射衍射实验用样品台。
[0005]本实用新型的目的由以下技术方案来实现:
[0006]一种透射式电子背散射衍射实验用样品台，该样品台包括带底座(1)的圆形台面
(2)、梯形台面(3)和矩形样品支架(4);所述的梯形台面(3)的斜面与水平圆形台面(2)夹角为70°，梯形台面(3)的斜面中部设有圆形孔(5)，两侧设有螺纹通孔(6);矩形样品支架⑷由带底柱(4-1)的支撑片(4-2)、压片(4-3)和固定片(4-4)组成，支撑片(4_2)前端设有上大下小的圆形托载孔(4-5)，其尺寸为大圆直径3mm，小圆直径略小于3mm，孔(4_5)两侧设有凹槽(4-6)，压片(4-3)和固定片(4-4)大小与凹槽(4-6)相匹配，支撑片(4_2)底部的支柱(4-1)大小与梯形台面(3)斜面中部的圆形孔(5)相匹配。
[0007]本实用新型进一步限定的技术方案是:
[0008]所述的压片(4-3)中部设有圆孔,直径略小于3mm,压片厚度0.5mm左右；固定片(4-4)共有两片，外形相同且均为矩形，一端设有U形开口，另一端设有圆形通孔，压片(4-3)和固定片(4-4)大小与支撑片(4-2)上的凹槽(4-6)相匹配。
[0009]所述的圆形台面⑵和梯形台面(3)、支撑片(4-2)及其底柱(4-1)所用材料以不锈钢为宜，压片(4-3)和固定片(4-4)所用材料以磷铜为宜。
[0010]所述的矩形样品支架⑷长度应在10?12.5mm之间。
[0011]同现有技术相比，本实用新型的有益效果至少在于:
[0012](I)本实用新型的结构简单，使用方便，操作安全；
[0013](2)能够较容易实现T-EBSD技术，相比传统EBSD技术，实验分辨率能提高一个数
量级；
[0014](3)样品固定的稳定性高，不易滑移，能适用于各种类型的样品，尤其是磁性样品和脆性样品；
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型构件4的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的阐述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。
[0018]参阅图1，该样品台包括带底座(I)的圆形台面(2)、梯形台面(3)和矩形样品支架(4)。圆形台面(2)和梯形台面(3)为连体设计，圆形台面(2)下部带有底座(1)，适合放置在JEOL公司的JSM-7001F型扫描电镜标准样品台中。梯形台面(3)与水平圆形台面
(2)夹角为70°，其中部开有圆形孔(5)，用于放置矩形样品支架(4)，并从侧面螺纹通孔处(6)以螺丝固定，目的在于样品台倾斜50°?60°后能保证电子束穿透样品的通过率和EBSD探头的有效信号接收率。
[0019]参阅图2，矩形样品支架(4)由带底柱(4-1)的支撑片(4-2)、压片(4_3)和固定片(4-4)组成。矩形样品支架(4)长度为12.5mm，以便装有试样的样品台能顺利进入JSM-7001F型扫描电镜样品室，且在倾斜50°?60°后能获得合适的信号采集量。支撑片(4-2)前端设有上大下小的圆形托载孔(4-5)，其尺寸为大圆直径3mm，小圆直径2mm，用于承载实验样品。支撑片(4-2)的底柱(4-1)适合放置在梯形台面(3)的圆形孔(5)中，并以螺丝紧固。将样品置于支撑片(4-2)前端托载孔(4-5)中，放上压片(4-3)和固定片(4-4)，最后以螺丝予以紧固，压片(4-3)和固定片(4-4)大小与支撑片(4-2)上的凹槽(4-6)相匹配，以便保证实验过程中样品的稳定性和安全性。固定片(4-4) 一端留有U形开口，目的在于装卸样品时仅需松动或紧固U形开口处螺丝，以增加操作的便捷度。
[0020]本实用新型还可以有其他多种实施方式，但在不脱离本实用新型精神及其实质之情况下，本领域技术人员当可根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
[0021]本说明书中若有未作详细描述的内容，应为本领域的专业技术人员公知或应知的技术，此处不再赘述。
【权利要求】
1.一种透射式电子背散射衍射实验用样品台，其特征在于:该样品台包括带底座(I)的圆形台面(2)、梯形台面(3)和矩形样品支架(4);所述的梯形台面(3)的斜面与水平圆形台面(2)夹角为70°，梯形台面(3)的斜面中部设有圆形孔(5)，两侧设有螺纹通孔(6)；矩形样品支架⑷由带底柱(4-1)的支撑片(4-2)、压片(4-3)和固定片(4-4)组成，支撑片(4-2)前端设有上大下小的圆形托载孔(4-5)，其尺寸为大圆直径3_，小圆直径略小于3mm，孔(4-5)两侧设有凹槽(4_6)，压片(4_3)和固定片(4_4)大小与凹槽(4_6)相匹配，支撑片(4-2)底部的支柱(4-1)大小与梯形台面(3)斜面中部的圆形孔(5)相匹配。
2.如权利要求1所述的透射式电子背散射衍射实验用样品台，其特征在于:所述的压片(4-3)中部设有圆孔，直径略小于3_，压片厚度0.5_左右；固定片(4-4)共有两片，夕卜形相同且均为矩形，一端设有U形开口，另一端设有圆形通孔，压片(4-3)和固定片(4-4)大小与支撑片(4-2)上的凹槽(4-6)相匹配。
3.如权利要求1所述的透射式电子背散射衍射实验用样品台，其特征在于:所述的圆形台面(2)和梯形台面(3)、支撑片(4-2)及其底柱(4-1)所用材料以不锈钢为宜，压片(4-3)和固定片(4-4)所用材料以磷铜为宜。
4.如权利要求1所述的透射式电子背散射衍射实验用样品台，其特征在于:所述的矩形样品支架⑷长度应在10?12.5mm之间。
【文档编号】G01N23/203GK203824939SQ201320842320
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】张珂, 金传伟, 洪慧敏, 牛亚慧 申请人:江苏省沙钢钢铁研究院有限公司