一种XRD三维晶体学重构三轴样品台、扫描电子显微镜的制作方法

本实用新型属于材料衍射三维重构器械技术领域，尤其涉及一种xrd三维晶体学重构三轴样品台、扫描电子显微镜。

背景技术：

目前，x-raydiffraction(简称xrd)即x射线衍射，通过对材料进行x射线衍射，分析其衍射图谱，获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。x射线是一种波长很短的电磁波，能穿透一定厚度的物质，并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。在用电子束轰击金属“靶”产生的x射线中，包含与靶中各种元素对应的具有特定波长的x射线，称为特征(或标识)x射线。

传统的xrd是对固体材料进行最有力、最快捷的分析方法之一，它可对单晶、多晶和非晶样品进行结构参数分析，例如物相定性定量分析、衍射谱的指标化、点阵参数测定、粉末衍射图谱拟合修正晶体结构、残余应力测定、织构分析、结晶度测定、薄膜的厚度和密度分析、表面和界面粗糙度及层序分析以及高分辨衍射测定单晶外延膜结构特征等。

对于目前现有的三维x射线显微镜，其主要功能是用于材料的显微成像，即将物体内部微观的、肉眼很难分辨的结构进行放大成像。这种x射线显微镜的功能具有局限性，无法分析晶体材料的晶体学信息。为获得工程中广泛使用的晶体材料内部的晶体学信息，xrd需要采用全新的衍射模式，获取材料内部晶体学信息的三维分布，既xrd三维晶体学重构。而以往使用的xrd样品台不足以实现这样的功能。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有的三维x射线显微镜能够将物体内部微观的、肉眼很难分辨的结构进行放大成像，但是这种三维x射线显微镜无法分析晶体材料的晶体学信息。

解决上述技术问题的难度：

在利用三维x射线显微镜观察样品中任意一个区域时，样品在样品台上做360度旋转的同时，需要实现对样品中该区域依然能保持被x射线照射并产生衍射，以获取实现对样品的xrd三维晶体学重构分析的衍射信号。

解决上述技术问题的意义：

提供一种在三维x射线显微镜中的全新的衍射模式，以获取材料内部晶体学信息的三维分布，即xrd三维晶体学重构。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种xrd三维晶体学重构三轴样品台。

本实用新型是这样实现的，一种xrd三维晶体学重构三轴样品台设置有：

圆形样品台底座；

圆形样品台底座中心开有一螺纹孔，圆形样品台底座与旋转台通过螺纹孔用螺栓连接；

旋转台与样品台底座间设有滚动轴承，旋转台侧壁设有涡轮；样品台底座上通过螺栓固定有第一电机，第一电机通过涡轮与旋转台中的滚动轴连接；

旋转台两端通过螺栓固定有对称放置的第一立柱和第二立柱；

第一立柱和第二立柱中心偏上位置开孔，在两孔中插入一摇篮杆；

摇篮杆中部通过螺栓固定有第三电机，第三电机上端通过轴承与载物台连接；载物台设置有一圆台，圆台中心设置有一圆孔，圆孔接入xrd样品。

进一步，所述在xrd设备上嵌装有3个分别控制第一电机、第二电机和第三电机不同旋钮。

进一步，所述圆形样品台底座四周设有四个螺纹孔；圆形样品台底座通过四个螺纹孔与xrd设备连接。

进一步，所述第一立柱外壁上通过螺栓固定有第二电机，摇篮杆端部卡接有带轮，第二电机通过皮带与带轮连接。

本实用新型的另一目的在于提供一种xrd三维晶体学重构三轴样品台配合使用的扫描电子显微镜。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

本实用新型具有三个旋转轴，可以实现xrd沿任意方向入射样品，样品沿载物台做360度旋转，确保样品同一区域被x射线照射并产生衍射。在样品转动的同时，xrd记录样品产生的衍射信号，从而实现对样品的xrd三维晶体学重构。

本实用新型便于放置与拆卸样品，具有较好的适用性，也可以在扫描电子显微镜中使用，能够得到更为普遍的应用。本实用新型设计巧妙，容易拆卸，操作方便，成本较低。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的xrd三维晶体学重构三轴样品台结构示意正视图。

图2是本实用新型实施例提供的xrd三维晶体学重构三轴样品台结构示意俯视图。

图中：1、样品台底座；2、旋转台；3、第一电机；4、第一立柱；5、第二立柱；6、摇篮杆；7、第二电机；8、第三电机；9、载物台。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本实用新型的结构作详细的描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供的xrd三维晶体学重构三轴样品台包括：样品台底座1、旋转台2、第一电机3、第一立柱4、第二立柱5、摇篮杆6、第二电机7、第三电机8、载物台9。

圆形样品台底座1四周设有四个螺纹孔；圆形样品台底座1通过四个螺纹孔与xrd设备连接。

圆形样品台底座1中心开有一螺纹孔，圆形样品台底座1与旋转台2通过螺纹孔用螺栓连接。

旋转台2与样品台底座1间设有滚动轴承，旋转台2侧壁设有涡轮；样品台底座1上通过螺栓固定有第一电机3，第一电机3通过涡轮带动旋转台2转动。

旋转台2两端通过螺栓固定有对称放置的第一立柱4和第二立柱5，或通过一体车削制成旋转台2、第一立柱和第二立柱。

第一立柱4和第二立柱5中心偏上位置开孔，在两孔中插入一摇篮杆6；第一立柱4外壁上通过螺栓固定有第二电机7，摇篮杆6端部卡接有带轮，第二电机7通过皮带与带轮连接。

摇篮杆6中部通过螺栓固定有第三电机8，第三电机8上端通过轴承与载物台9连接；载物台9设置有一圆台，圆台中心设置有一圆孔，圆孔接入xrd样品。

在xrd设备上嵌装有3个分别控制第一电机、第二电机和第三电机不同旋钮。

本实用新型的工作原理为：

在xrd设备上设置3个不同旋钮，分别控制第一电机3、第二电机7和第三电机8。旋转三个旋钮即可控制旋转台2、摇篮杆6和载物台9的转动，从而可以使x射线从任意的角度入射放置在载物台9上的样品产生晶体衍射；并且样品在沿载物台9中做360度旋转的同时，样品中同一区域依然能保持被x射线照射并产生衍射，以获取实现对样品的xrd晶体衍射三维重构分析的衍射信号。

本实用新型设计巧妙，容易拆卸，操作方便，成本较低。本实用新型具有三个旋转轴，可以实现x射线沿任意方向入射样品；样品沿载物台做360度旋转，样品同一区域被x射线照射并产生衍射。在样品转动的过程中，xrd记录样品产生的衍射信号，从而实现对样品的xrd三维晶体学重构。本实用新型便于放置与拆卸样品，具有较好的适用性，也可以在扫描电子显微镜中使用，能够得到更为普遍的应用。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。