原位样品杆中的多波段光源基片及其制法
【专利摘要】本发明公开了一种原位样品杆中的多波段光源基片及其制法，所述多波段光源基片包括蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底上设置有三个以上电极，所述相邻两个电极之间最多跨接有一片0402LED贴片，每片0402LED贴片的侧边并联有一个1N4148二极管贴片，即跨接有一片0402LED贴片的相邻两个电极之间同时跨接有一个1N4148二极管贴片。本发明提供的原位样品杆中的多波段光源基片及其制法，能够在原位样品杆中引入多种波段可选的光源；当设计电极数目为四个时，最多可以产生9种光源模式，且光源亮度可调，实现了透射电子显微镜功能的极大扩展。
【专利说明】原位样品杆中的多波段光源基片及其制法
【技术领域】
[0001]本发明涉及透射电子显微镜中原位样品杆配件及其制备技术，尤其涉及透射电子显微镜原位样品杆中一种可产生多波段光源的基片及其制备方法，用于实现在透射电子显微镜中引入多种波段的光源。
【背景技术】
[0002]纳米材料的光催化透射电子显微镜(Transmission electron microscope, TEM)是研究纳米材料结构和性能强有力的工具，可以得到材料原子级的高分辨像、电子衍射图、化学元素能谱等信息。目前，TEM中使用的光源都是单一光源，无法实现多波段的加载以及调节。然而，纳米材料的光化学、光催化以及光电特性的研究，都需要在不同波段的光源下进行。若在实验中更换光源，需要重新更换整个样品杆，极为不便，无法满足复杂纳米体系的测量要求。因此，在一个透射电子显微镜原位样品杆中引入多波段光源，为推动纳米材料的研究具有重要的基础研究价值。
【发明内容】
[0003]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种原位样品杆中的多波段光源基片及其制法，可产生多波段光源，用于实现在透射电子显微镜中引入多波段光源。
[0004]技术方案:为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0005]原位样品杆中的多波段光源基片，包括蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底上设置有三个以上电极，所述相邻两个电极之间最多跨接有一片0402LED贴片，每片0402LED贴片的侧边并联有一个1N4148 二极管贴片，即跨接有一片0402LED贴片的相邻两个电极之间同时跨接有一个1N4148 二极管贴片。
[0006]优选的，所述每个电极均包括设置在蓝宝石衬底正反面相对位置上的两个焊区，所述两个焊区通过一个金属通孔电连接；所述0402LED贴片和1N4148 二极管贴片焊接在蓝宝石衬底正面的焊区上，所述蓝宝石衬底反面的每个焊区均设置有金属端子，所述金属端子作为0402LED贴片的控制接入线。
[0007]优选的，若同一个电极同时被两片0402LED贴片跨接，则焊接在该电极上的0402LED贴片的引脚的极性相同。
[0008]优选的，跨接在相同两个电极上的0402LED贴片和1N4148 二极管贴片，位于同一电极的上引脚极性相反，用于保护接反向电压时的0402LED贴片。
[0009]优选的，若存在两片以上0402LED贴片，所有0402LED贴片的波长不相等，以实现不同波长的光信号的引入，并可以通过调节电阻，改变光信号的强度，实现具有多波段光源功能的原位样品杆。
[0010]优选的，所述电极的数目为四个，排布在一个矩形的四个角上；所述0402LED贴片的数目为一片、两片、三片或四片。[0011]原位样品杆中的多波段光源基片的制法，包括如下步骤:
[0012](I)切割蓝宝石衬底，然后在蓝宝石衬底上打通孔；
[0013](2)在蓝宝石衬底的正反面采用磁控溅射法沉积焊区，在通孔内表面采用磁控溅射法沉积金属通孔，通过金属通孔将蓝宝石衬底的正反面相应焊区电连接为电极；
[0014](3)将0402LED贴片焊接在蓝宝石衬底正面相邻两个焊区上，确保相邻两个焊区之间最多跨接一片0402LED贴片；若同一个焊区同时被两片0402LED贴片跨接，确保焊接在该焊区上的0402LED贴片的引脚的极性相同；
[0015](4)在每片0402LED贴片的侧边并联焊接有一个1N4148 二极管贴片，即跨接有一片0402LED贴片的相邻两个焊区之间同时跨接有一个1N4148 二极管贴片；确保跨接在相同两个焊区上的0402LED贴片和1N4148 二极管贴片，位于同一电极的上引脚极性相反；
[0016](5)在蓝宝石衬底的反面的每个焊区上设置金属端子，引出控制接入线。
[0017]有益效果:本发明提供的原位样品杆中的多波段光源基片及其制法，能够在原位样品杆中引入多种波段可选的光源；当设计电极数目为四个时，最多可以产生9种光源模式，且光源亮度可调，实现了透射电子显微镜功能的极大扩展。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0020]如图1所示为一种原位样品杆中的多波段光源基片，包括蓝宝石衬底1，所述蓝宝石衬底I上设置有四个电极2，分别排布在一个矩形的四个角上；所述相邻两个电极2之间最多跨接有一片0402LED贴片4，每片0402LED贴片4的侧边并联有一个1N4148 二极管贴片5，即跨接有一片0402LED贴片4的相邻两个电极2之间同时跨接有一个1N4148 二极管贴片5 ;如图1所示，所述0402LED贴片4的数目为四个，且所有0402LED贴片4的波长不相等，以实现不同波长的光信号的引入，并可以通过调节电阻，改变光信号的强度，实现具有多波段光源功能的原位样品杆。
[0021]所述每个电极2均包括设置在蓝宝石衬底I正反面相对位置上的两个焊区，所述两个焊区通过一个金属通孔3电连接；所述0402LED贴片4和1N4148 二极管贴片5焊接在蓝宝石衬底I正面的焊区上，所述蓝宝石衬底I反面的每个焊区均设置有金属端子，所述金属端子作为0402LED贴片4的控制接入线。
[0022]同时被两片0402LED贴片4跨接的一个电极2，焊接在该电极2上的0402LED贴片4的引脚的极性相同；跨接在相同两个电极2上的0402LED贴片4和1N4148 二极管贴片5，位于同一电极2的上引脚极性相反，用于保护接反向电压时的0402LED贴片4。
[0023]上述原位样品杆中的多波段光源基片的制法，包括如下步骤:
[0024](I)将厚度为400 μ m的蓝宝石切割成3?4mm*2?3_的方形蓝宝石衬底；
[0025](2)将方形蓝宝石衬底的每条对角线四等分，在除中心点外的四等分点处打通孔，通孔的孔径均为0.2?0.3mm ；
[0026](3)在蓝宝石衬底的正反面采用磁控溅射法分别沉积四个焊区，在通孔内表面采用磁控溅射法沉积金属通孔，通过金属通孔将蓝宝石衬底的正反面相应焊区电连接，最终形成四个电极；
[0027](4)将0402LED贴片焊接在蓝宝石衬底正面相邻两个焊区上，确保相邻两个焊区之间最多跨接一片0402LED贴片；若同一个焊区同时被两片0402LED贴片跨接，确保焊接在该焊区上的0402LED贴片的引脚的极性相同；
[0028]如图1所示，将一片0402LED贴片4_1跨接在电极2_1和电极2_2之间，且正极在2-2上；将一片0402LED贴片4_2跨接在电极2_2和电极2_3之间，且正极在2_2上；将一片0402LED贴片4-3跨接在电极2_3和电极2_4之间，且正极在2_4上；将一片0402LED贴片4-4跨接在电极2-4和电极2-1之间，且正极在2-4上；
[0029](5)在每片0402LED贴片的侧边并联焊接有一个1N4148 二极管贴片，即跨接有一片0402LED贴片的相邻两个焊区之间同时跨接有一个1N4148 二极管贴片；确保跨接在相同两个焊区上的0402LED贴片和1N4148 二极管贴片，位于同一电极的上引脚极性相反；
[0030](6)在蓝宝石衬底的反面的每个焊区上设置金属端子，引出控制接入线。
[0031]通过上述方法制备出的原位样品杆中的多波段光源基片，通过基片控制模块控制0402LED贴片的亮暗，能够产生9种光源模式，如表1所示。
[0032]表1多波段光源基片可产生的9种光源模式
[0033]
【权利要求】
1.原位样品杆中的多波段光源基片，其特征在于:包括蓝宝石衬底(I)，所述蓝宝石衬底(I)上设置有三个以上电极(2 )，所述相邻两个电极(2 )之间最多跨接有一片0402LED贴片(4)，每片0402LED贴片(4)的侧边并联有一个1N4148 二极管贴片(5)，即跨接有一片0402LED贴片(4)的相邻两个电极(2)之间同时跨接有一个1N4148 二极管贴片(5)。
2.根据权利要求1所述的原位样品杆中的多波段光源基片，其特征在于:所述每个电极(2)均包括设置在蓝宝石衬底(I)正反面相对位置上的两个焊区，所述两个焊区通过一个金属通孔(3)电连接；所述0402LED贴片(4)和1N4148 二极管贴片(5)焊接在蓝宝石衬底(I)正面的焊区上，所述蓝宝石衬底(I)反面的每个焊区均设置有金属端子，所述金属端子作为0402LED贴片(4)的控制接入线。
3.根据权利要求1所述的原位样品杆中的多波段光源基片，其特征在于:若同一个电极(2)同时被两片0402LED贴片(4)跨接，则焊接在该电极(2)上的0402LED贴片(4)的引脚的极性相同。
4.根据权利要求1所述的原位样品杆中的多波段光源基片，其特征在于:跨接在相同两个电极(2)上的0402LED贴片(4)和1N4148 二极管贴片(5),位于同一电极(2)的上引脚极性相反，用于保护接反向电压时的0402LED贴片(4)。
5.根据权利要求1所述的原位样品杆中的多波段光源基片，其特征在于:若存在两片以上0402LED贴片(4)，所有0402LED贴片(4)的波长不相等。
6.根据权利要求1所述的原位样品杆中的多波段光源基片，其特征在于:所述电极(2)的数目为四个，排布在一个矩形的四个角上；所述0402LED贴片(4)的数目为一片、两片、三片或四片。
7.原位样品杆中的多波段光源基片的制法，其特征在于:包括如下步骤: (O切割蓝宝石衬底，然后在蓝宝石衬底上打通孔； (2)在蓝宝石衬底的正反面采用磁控溅射法沉积焊区，在通孔内表面采用磁控溅射法沉积金属通孔，通过金属通孔将蓝宝石衬底的正反面相应焊区电连接为电极； (3)将0402LED贴片焊接在蓝宝石衬底正面相邻两个焊区上，确保相邻两个焊区之间最多跨接一片0402LED贴片；若同一个焊区同时被两片0402LED贴片跨接，确保焊接在该焊区上的0402LED贴片的引脚的极性相同； (4)在每片0402LED贴片的侧边并联焊接有一个1N4148二极管贴片，即跨接有一片0402LED贴片的相邻两个焊区之间同时跨接有一个1N4148 二极管贴片；确保跨接在相同两个焊区上的0402LED贴片和1N4148 二极管贴片，位于同一电极的上引脚极性相反； (5)在蓝宝石衬底的反面的每个焊区上设置金属端子，引出控制接入线。
【文档编号】H01J37/26GK103762144SQ201410003948
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2014年1月3日
【发明者】吴幸, 杨如倩, 孙立涛 申请人:东南大学