一种透射电子显微镜样品杆的制作方法

本发明涉及一种透射电子显微镜样品杆，特别是涉及一种透射电子显微镜样品杆的原位芯片固定结构。

背景技术：

透射电子显微镜作为一种显微观察设备，可以对材料的亚显微结构或超微结构进行有效展示，方便对材料的研究。但现有由厂家提供的电子显微镜样品杆功能单一，只能观测固定封装样品的微观结构，对材料研究上具有局限性，无法观测并模拟其他条件下材料的实时微观变化，特别是无法观测材料受光照射所产生的变化以及无法观测材料受通电所产生的变化，严重限制了材料的研究及进展。

技术实现要素：

本发明提供了一种透射电子显微镜样品杆，以至少解决现有技术中电子显微镜样品杆只能观测固定封装样品微观结构的问题。

本发明提供了一种透射电子显微镜样品杆，包括光纤接入口接头、光纤、手握柄、第一样品杆体、第二样品杆体、样品杆杆头，所述光纤接入口接头安装在手握柄一端，所述第一样品杆体的一端与手握柄另一端相连，所述第一样品杆体的另一端与第二样品杆体一端相连，所述第二样品杆体另一端与样品杆杆头相连，所述样品杆杆头内设有样品容纳腔，所述光纤接入口接头包括光输入端、光输出端，所述光纤插于手握柄、第一样品杆体、第二样品杆体中，且所述光纤一端与光纤接入口接头的光输出端相连，所述光纤另一端与样品杆杆头的样品容纳腔相连。

进一步地，所述样品杆杆头包括样品平台、芯片装夹固定板，所述样品平台上表面设有样品容纳凹槽，所述芯片装夹固定板安装在样品平台上表面的样品容纳凹槽处，且芯片装夹固定板一侧与样品平台铰接，所述样品容纳凹槽与芯片装夹固定板形成的封闭腔体为样品容纳腔。

更进一步地，所述样品杆杆头还包括锁扣板、螺栓，所述锁扣板通过螺栓安装在样品杆杆头上，且所述锁扣板的一侧设有卡扣结构，所述芯片装夹固定板上设有卡条，所述卡条设于芯片装夹固定板与样品平台铰接侧的对侧，所述锁扣板的卡扣结构压合在所述卡条上。

更进一步地，所述锁扣板上设有滑槽，所述螺栓插于滑槽中，所述锁扣板可通过滑槽进行靠近或远离芯片装夹固定板的直线滑动，

更进一步地，所述样品杆杆头还包括转轴螺丝，所述芯片装夹固定板一侧与样品平台通过转轴螺丝铰接。

进一步地，所述样品杆还包括激光发生装置，所述激光发生装置与光纤接入口接头的光输入端相连。

进一步地，所述样品杆还包括连接杆，所述连接杆安装在第一样品杆体、第二样品杆体之间。

更进一步地，所述第一样品杆体的截面面积大于所述第二样品杆体的截面面积。

更进一步地，所述样品杆还包括密封圈，所述密封圈安装在连接杆上。

进一步地，所述样品杆还包括导向定位销，所述导向定位销安装在第二样品杆体上。

更进一步地，所述锁扣板上还设有正板片、负极片，所述正板片、负极片平行安装在锁扣板上，所述正板片一端、负极片一端位于卡扣结构下方，所述样品杆还包括电缆，所述电缆依次插于手握柄、第一样品杆体、第二样品杆体中，所述电缆靠近第二样品杆体的一端分别设有正极接头、负极接头，所述正极接头、负极接头分别与所述锁扣板上远离卡扣结构的正板片一端、负极片一端相连，所述芯片装夹固定板中还设有正极探针、负极探针，所述正极探针、负极探针平行插于芯片装夹固定板中，且所述正极探针、负极探针一端位于芯片装夹固定板的下表面，所述正极探针、负极探针的另一端位于卡条上，且所述卡扣结构压合在所述卡条时，所述正极探针与正极片一端相接，所述负极探针与负极片一端相接。

本发明与现有技术相比，本发明的电子显微镜样品杆，不仅可以对固定封装样品进行有效观测，而且能够向封装样品中通入特定波长的激光，进而实现对通光催化条件下物质微观变化的有效观测；更甚的能够向封装样品中通入特定的电流，进而实现对通电催化条件下物质微观变化的有效观测。因此本发明有效的扩宽了封装样品材料在不同物质催化条件下微观变化的观测。

附图说明

图1为本发明实施例的爆炸示意图；

图2为本发明实施例样品杆杆头的结构示意图；

图3为本发明实施例正板片、负极片结构示意图；

图4为本发明实施例卡扣结构与卡条处于压合状态下负极片与负极探针的剖面连接示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本发明实施例公开了一种透射电子显微镜样品杆，如图1所示，包括光纤接入口接头1、光纤15、手握柄2、第一样品杆体3、第二样品杆体6、样品杆杆头7，所述光纤接入口接头1安装在手握柄2一端，所述第一样品杆体3的一端与手握柄2另一端相连，所述第一样品杆体3的另一端与第二样品杆体6一端相连，所述第二样品杆体6另一端与样品杆杆头7相连，所述样品杆杆头7内设有样品容纳腔16，所述光纤接入口接头2包括光输入端、光输出端，所述光纤15插于手握柄2、第一样品杆体3、第二样品杆体6中，且所述光纤15一端与光纤接入口接头2的光输出端相连，所述光纤15另一端与样品杆杆头7的样品容纳腔16相连。

可选的，如图2所示，所述样品杆杆头7包括样品平台13、芯片装夹固定板9，所述样品平台13上表面设有样品容纳凹槽，所述芯片装夹固定板9安装在样品平台13上表面的样品容纳凹槽处，且芯片装夹固定板9一侧与样品平台13铰接，所述样品容纳凹槽与芯片装夹固定板9形成的封闭腔体为样品容纳腔16。所述样品杆杆头7通过固定螺栓12安装在第二样品杆体6上。

特别的，所述样品杆杆头7还包括锁扣板10、螺栓11，所述锁扣板10通过螺栓11安装在样品杆杆头7上，且所述锁扣板10的一侧设有卡扣结构101，所述芯片装夹固定板9上设有卡条91，所述卡条91设于芯片装夹固定板9与样品平台13铰接侧的对侧，所述锁扣板10的卡扣结构101压合在所述卡条91上。

特别的，所述锁扣板10上设有滑槽102，所述螺栓11插于滑槽102中，所述锁扣板10可通过滑槽102进行靠近或远离芯片装夹固定板9的直线滑动，

特别的，所述样品杆杆头7还包括转轴螺丝8，所述芯片装夹固定板9一侧与样品平台13通过转轴螺丝8铰接。

可选的，所述样品杆还包括激光发生装置，所述激光发生装置与光纤接入口接头1的光输入端相连。

可选的，所述样品杆还包括连接杆17，所述连接杆17安装在第一样品杆体3、第二样品杆体6之间。

特别的，所述第一样品杆体3的截面面积大于所述第二样品杆体6的截面面积。

特别的，所述样品杆还包括密封圈4，所述密封圈4安装在连接杆17上。

可选的，所述样品杆还包括导向定位销5，所述导向定位销5安装在第二样品杆体6上。

其中，芯片装夹固定板9可以在转轴螺丝8的转轴上进行一定角度上的翻转动作，方便样品芯片14的装夹取出。第一样品杆体3、第二样品杆体6、样品平台13、芯片装夹固定板9、固定螺栓12、锁扣板10、螺栓11、转轴螺丝8、导向定位销5均采用非磁性材质（可采用非磁性材质钛合金或黄铜或其他非磁性材质）。连接杆17为螺牙17，密封圈4安装在螺牙17上，第二样品杆体6通过螺牙17与第一样品杆体3连接，样品杆的主要杆体结构固定安装在手握柄2上（手握柄2可采用不锈钢，钛合金，铝合金或其他非金属材质peek等）上。真空密封圈4为氟橡胶密封圈。如图2所示，样品平台13在样品容纳凹槽的一边还设有凹槽18，锁扣板10安装在凹槽18中，凹槽18为条型结构，且锁扣板10可沿着凹槽18的方向进行靠近或远离芯片装夹固定板9的滑动。锁扣板10通过滑动螺栓11固定在样品杆头平台13上面的凹槽18内，可以在样品杆头平台13槽内一定范围内滑动，方便芯片装夹固定板9的锁定及解锁。

在安装样品芯片14时，翻开芯片装夹固定板9，将芯片14安装在样品容纳腔16中，盖合芯片装夹固定板9，将锁扣板10沿着滑槽102进行移动，使卡扣结构101卡合在卡条91上，完成样品芯片14的安装。将透射电子显微镜样品杆安装在透射电子显微镜中，第二样品杆体6位于透射电子显微镜中的真空结构中，密封圈4起到密封作用，隔绝外界空气的进入。

在进行光催化观察时，开启激光引入装置，使激光引入装置发射所需特定波长的激光，激光由光纤接入口接头1导入光纤15，激光由光纤15导入样品容纳腔16中，对样品芯片14进行激光照射，由工作人员对样品所进行的光催化过程进行实时观测。

在取出样品芯片14时，将锁扣板10沿着滑槽102进行移动，使卡扣结构101脱离卡条91，此时芯片装夹固定板9脱离卡扣结构101的限制，可以通过转轴螺丝8进行自由翻转，从而使样品芯片14取出。

本发明实施例的电子显微镜样品杆不仅可以对固定封装样品芯片14进行有效观测，而且能够向封装样品芯片14中通入特定波长的激光，进而实现对通光催化条件下物质微观变化的有效观测，扩宽了对材料在光催化条件下微观变化的观测。此外，本发明实施例的电子显微镜样品杆杆头7采用芯片装夹固定板9和具有滑槽102的锁扣板10结构，使工作人员可以通过锁扣板10的滑动来实现对芯片装夹固定板9的锁定及解锁，方便样品芯片14的安装和取出。

特别地，如图3所示，所述锁扣板10上还设有正板片21、负极片22，所述正板片21、负极片22平行安装在锁扣板10上，所述正板片21一端、负极片22一端位于卡扣结构101下方，所述样品杆还包括电缆，所述电缆依次插于手握柄2、第一样品杆体3、第二样品杆体6中，所述电缆靠近第二样品杆体6的一端分别设有正极接头、负极接头，所述正极接头、负极接头分别与所述锁扣板上远离卡扣结构101的正板片21一端、负极片22一端相连，所述芯片装夹固定板9中还设有正极探针92、负极探针93，所述正极探针92、负极探针93平行插于芯片装夹固定板9中，且所述正极探针92、负极探针93一端位于芯片装夹固定板9的下表面，所述正极探针92、负极探针93的另一端位于卡条91上，且如图4所示，所述卡扣结构101压合在所述卡条91时，所述正极探针92与正极片21一端相接，所述负极探针93与负极片22一端相接。

其中，以负极探针93与负极片22的连接结构为例，如图4所示，负极探针93位于卡条91上表面的一端与负极片22位于卡扣结构101下表面的一端压合连通，形成通电结构。负极探针93的另一端与样品芯片14的上表面接触。

在工作过程中，检测人员可以根据需要来控制电缆通电，进而使正极探针92、负极探针93与样品芯片14之间形成电流，使样品可以受电流刺激，方便检测人员观察材料在电流作用下的微观变化，实现通电拓宽检测的效果，提高样品杆的检测功能。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。