本发明涉及一种保护探头的扫描电镜试样台，属于精密仪器领域。
背景技术：
扫描电镜即扫描电子显微镜是一种电子光学显像仪器，采用极细窄的电子束来扫描试样，通过电子束与试样相互作用，产生各种信号，这些信号被相应的检测器接受，经放大器放大后送到显像管成像，具有制样简单、放大倍数可调范围宽、图像分辨率高、景深大的特点，现已在材料、冶金、生物等领域有了广泛的应用。
试样台是扫描电镜中的一个重要组件，用来承载试样，当观察试样时，试样台运动将试样送到安全检测位置，但是对于要求高倍数拍摄，为了提高扫描图片的质量，需要试样与探头无限接近，试样的观测位置会超出安全检测位置，很容易由于人工失误导致探头与试样直接接触，从而使探头出现损坏。
技术实现要素：
本发明的目的是克服已有技术的不足，提供一种保护探头扫描电镜试样台，旨在解决扫描试样需要高倍拍摄时，在试样和探头无限接近过程中探头与试样发生刚性碰撞，从而损坏探头的问题。
一种保护探头的扫描电镜试样台，包括试样台缓冲装置和试样台底座1，试样台底座1连接扫描电镜的载物转台，一个以上的试样台缓冲装置设置在试样台底座1上，可以根据试样的数目选择试样台缓冲装置的数量；
试样台缓冲装置包括法兰2、试样爪基座3、试样爪、弹簧5、套筒6、试样爪紧固件8，法兰2设置在试样台底座1上，套筒6设置在法兰2上，弹簧5设置在套筒6外部，弹簧5的底部设置在法兰2上，试样爪基座3的侧视图为T字型结构，试样爪基座3与弹簧5的顶部接触即试样爪基座3的T字型结构的上部位于弹簧5顶部并相互接触，T字型结构的底部悬空设置在套筒6内，T字型结构的顶部开有环形凹槽，试样爪设置在T字型结构的环形凹槽内，试样爪紧固件8设置在试样爪基座3上并将试样爪固定。
所述试样爪基座3的T字型结构的顶部中间还开有螺纹孔，试样爪紧固件8上设有外螺纹，外螺纹与试样爪基座3的T字型结构的顶部中间螺纹孔内的螺纹相配合并将试样爪固定。
所述保护探头的扫描电镜试样台还包括驱动电机、控制器、压力传感器7，压力传感器7位于试样爪基座3与弹簧5之间，并与试样爪基座3的上部和弹簧5的顶部接触，驱动电机与扫描电镜的载物转台连接，压力传感器7和驱动电机分别与控制器连接。
所述试样爪由三个以上的夹持片4构成，夹持片4包括弹性片、矩形块，弹性片为7字型结构，弹性片的7字型结构的底部设置在矩形块上，矩形块活动设置在试样爪基座3的T字型结构顶部的环形凹槽内，弹性片在回复力的作用下，可以实现对不同轮廓试样的夹持。
所述法兰2通过螺栓设置在试样台底座1上。
所述控制器为市购常规控制器，型号为Arduino UNO R3型控制器等，能够实现采集压力传感器7数据并控制驱动电机运行即可。
本发明的工作原理是：根据试样数目选取试样台缓冲装置的安装数量，根据试样形状选取夹持片4的数量及其在试样爪基座3的T字型结构顶部的环形凹槽内的安装位置，将试样爪紧固件8拧紧，将试样夹持在夹持片4内，夹持固定后移入样品腔，当试样需要高倍拍摄时，为了提高扫描图片的质量，试样需超过安全检测位置继续上升接近探头，在此过程中如果由于人工失误使得探头与试样发生碰撞，试样受力后会使夹持片4、试样爪基座3受力，试样爪基座3下压，引起弹簧5受力下移，试样与探头为弹性碰撞，不会导致探头损坏，此时手动调整降低试样台的高度，再次在安全距离进行扫描即可；当驱动电机、控制器、压力传感器7存在时，试样受力后会使夹持片4、试样爪基座3受力，试样爪基座3下压，引起压力传感器7的受力产生变化，压力传感器7将感应到的力的变化反馈给控制器，控制器接收到信号后，控制驱动电机转动，带动扫描电镜的载物转台和试样台底座1下移，试样远离探头；弹簧5会吸收在发生碰撞时的大部分碰撞能量，转换为弹簧的弹性势能，从而避免了出现刚性碰撞而导致探头的损坏。
本发明专利具有以下有益效果：
1、试样台底座与试样台缓冲装置可拆卸，易于维护安装。
2、压力传感器结构简单，经济性好。
3、弹簧可有效的避免探头与试样的刚性接触，结构简单，便于推广。
4、可根据试样的轮廓特征来决定夹持片的安装方向与安装数量，对试样的适应性强。
5、能够使试样尽可能地靠近探头，保证拍摄质量的同时保护探头。
附图说明
图1为本发明实施例1保护探头的扫描电镜试样台的结构示意图；
图2为本发明实施例1试样爪基座、夹持片、试样爪紧固件的结构示意图；
图3为本发明实施例1的试样爪基座的结构示意图；
图4为本发明实施例1套筒及法兰的结构示意图；
图5为本发明实施例2中套筒、法兰、试样爪基座、压力传感器、弹簧的结构示意图；
图中：1-试样台底座，2-法兰，3-试样爪基座，4-夹持片，5-弹簧，6-套筒，7-压力传感器，8-试样爪紧固件。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于所述范围。
实施例1
本实施例一种保护探头的扫描电镜试样台，如图1、2、3、4所示，包括试样台缓冲装置和试样台底座1，试样台底座1连接扫描电镜的载物转台，试样为8个圆柱形试样，所以8个试样台缓冲装置设置在试样台底座1上试样台缓冲装置包括法兰2、试样爪基座3、试样爪、弹簧5、套筒6、试样爪紧固件8，法兰2通过螺栓设置在试样台底座1上，套筒6设置在法兰2上，弹簧5设置在套筒6外部，弹簧5的底部设置在法兰2上，试样爪基座3侧视图为T字型结构，T字型结构的底部悬空设置在套筒6内，试样爪基座3与弹簧5的顶部接触即试样爪基座3的T字型结构的上部位于弹簧5顶部并相互接触，试样爪基座3的T字型结构相当于是压在弹簧5上面，T字型结构的顶部开有环形凹槽，试样爪设置在T字型结构的环形凹槽内，T字型结构的顶部中间还开有螺纹孔，试样爪紧固件8上设有外螺纹，外螺纹与T字型结构顶部中间的螺纹孔内的内螺纹相配合并将试样爪固定，试样爪由四个夹持片4构成，夹持片4包括弹性片、矩形块，弹性片为7字型结构，弹性片7字型结构的底部设置在矩形块上，矩形块活动设置在试样爪基座3 的T字型结构顶部的环形凹槽内，弹性片在回复力的作用下，可以实现对不同轮廓试样的夹持。
使用时，根据试样形状调整夹持片4在试样爪基座3的T字型结构顶部的环形凹槽内的安装位置，将试样爪紧固件8拧紧，将试样夹持在夹持片4内，夹持固定后将试样台移入样品腔进行扫描拍摄，当试样需要高倍拍摄时，为了提高扫描图片的质量，试样需超过安全检测位置继续上升接近探头，在此过程中如果人工失误使得探头与试样发生碰撞，试样受力后会使夹持片4、试样爪基座3受力，试样爪基座3下压，引起弹簧5受力而下移，试样与探头为弹性碰撞，弹簧5会吸收在发生碰撞时的大部分碰撞能量，转换为弹簧的弹性势能，不会导致探头损坏，此时手动调整降低试样台的高度，再次在安全距离进行扫描。
实施例2
本实施例一种保护探头的扫描电镜试样台，包括试样台缓冲装置和试样台底座1，试样台底座1连接扫描电镜的载物转台，试样为一个三角锥形的试样，所以1个试样台缓冲装置设置在试样台底座1上；试样台缓冲装置包括法兰2、试样爪基座3、试样爪、弹簧5、套筒6、压力传感器7、试样爪紧固件8、驱动电机、控制器；
法兰2通过螺栓设置在试样台底座1上，套筒6设置在法兰2上，弹簧5设置在套筒6外部，弹簧5的底部设置在法兰2上，试样爪基座3侧视图为T字型结构，T字型结构的底部悬空设置在套筒6内，如图5所示，压力传感器7位于试样爪基座3与弹簧5之间，并与试样爪基座3的上部和弹簧5的顶部接触，压力传感器7粘贴在试样爪基座3的T字型结构横向部分的底面，压力传感器7和弹簧5的顶部接触，相当于压力传感器7和试样爪基座3的T字型结构压在弹簧5上面，试样爪基座3的T字型结构的顶部开有环形凹槽，试样爪设置在T字型结构的环形凹槽内，T字型结构的顶部中间还开有螺纹孔，试样爪紧固件8上设有外螺纹，外螺纹与T字型结构的顶部中间的螺纹孔内的内螺纹相配合并将试样爪进行固定，试样爪由三个夹持片4构成，夹持片4包括弹性片、矩形块，弹性片为7字型结构，弹性片7字型结构的底部设置在矩形块上，矩形块活动设置在试样爪基座3 的T字型结构顶部的环形凹槽内，弹性片在回复力的作用下，可以实现对不同轮廓试样的夹持，驱动电机与扫描电镜的载物转台连接，压力传感器7和驱动电机分别与控制器连接，控制器为市购常规控制器，型号为Arduino UNO R3型控制器，能够实现采集压力传感器7数据并控制驱动电机运行即可。
使用时，根据试样形状调整夹持片4在试样爪基座3的T字型结构顶部的环形凹槽内的安装位置，3个夹持片4均匀地设置在试样爪基座3的T字型结构顶部的环形凹槽内，将试样爪紧固件8拧紧，将试样夹持在夹持片4内，夹持固定后将试样台移入样品腔进行扫描拍摄，当试样需要高倍拍摄时，为了提高扫描图片的质量，试样需超过安全检测位置继续上升接近探头，在此过程中如果由于人工失误使得探头与试样发生碰撞，试样受力后会使夹持片4、试样爪基座3受力，试样爪基座3下压，引起压力传感器7受力产生变化，压力传感器7将感应到的力的变化反馈给控制器，控制器接收到信号后，控制驱动电机转动，带动扫描电镜的载物转台和试样台底座1下移，试样远离探头；弹簧会吸收在发生碰撞时的大部分碰撞能量，转换为弹簧的弹性势能，从而避免了出现刚性碰撞而导致探头的损坏，当压力传感器7感应的力恢复至探头与试样接触前的水平，驱动电机停止运行，此时探头与试样恰好脱离，此位置为观测的较佳位置。