一种可在线观测的真空检漏仪的制作方法

本实用新型属于透射电子显微镜真空配件领域，尤其涉及一种可在线观测的真空检漏仪。

背景技术：

透射电子显微镜作为一种显微观察设备，可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像，观察各种试样凹凸不平表面的细微结构的优点。其样品载体样品杆搭配原位检测芯片，可以使分辨率达到原子级。研究学者可以通过原位技术捕获样品对环境的动态感应，包括尺寸、形貌、晶体结构变化等重要信息。

然而透射电子显微镜是使用时对样品杆要求极高，要求样品台和原位检测芯片具有很高的清洁度，无破损泄漏、无潮气、无粉尘等附着物。若检测存在污染、破损等，不仅影响透射电子显微镜的检测环境造成破坏，严重影响的寿命，还影响观察的效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可在线观测的真空检漏仪，其具有抽真空速度快，精准观测样品，能够配合透射电镜样品杆检测，减少样品杆对透射电子显微镜的污染，提高对观察精度等优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种可在线观测的真空检漏仪，该在线观测的真空检漏仪包括：

机体，所述机体两侧设有散热孔，用于将机体内侧的热量及时排出，提高使用寿命，所述机体底部设有滑轮，方便移动设备，所述机体顶部设有控制面板用于控制设备的运行；

样品座部件，设于所述机体顶部，用于盛放透射电子显微镜样品杆；

抽真空装置；设于所述机体内侧，且与所述样品座部件连接，用于对所述子样品座部件进行抽真空；

检测机构，设于机体顶部，用于对样品座部件内侧的样品杆检测拍摄检测，及

同轴光调节器，设于检测机构左侧，用于调节所述检测机构拍摄时光线的明亮度。

在其中一个实施例中，所述样品座部件包括插管和插杆座组件；所述插管与所插杆座组件固定连接。

在其中一个实施例中，所述插杆座组件包括插座、第一透光元件、第二透光元件、第一端头盖和第二端头盖；所述第一透光元件与所述插座之间通过第一端头盖固定连接，所述第二透光元件与所述插座之间通过第二端头盖固定连接。

在其中一个实施例中，所述第二透光元件的一面上设有磨砂面，用于增强底灯的漫反射。

在其中一个实施例中，所述支撑架上设有减震机构，所述减震机构为环形减震垫。

在其中一个实施例中，所述显微镜镜头元件采用高低倍显微镜，其放大倍数范围为50-800倍；所述的高低倍显微镜同轴光可调节。

在其中一个实施例中，所述检测机构包括显微镜镜头元件、拍摄元件、调整机构和显示器；所述调整机构一端固定连接显示器，另一端连接显微镜镜头元件；所述显微镜镜头元件与拍摄元件同轴设置。

在其中一个实施例中，所述调整机构包括镜筒固定台、显微镜升降台、前后移动部件、左右移动部件以及螺丝调节把手；所述左右移动部件固定设于显微镜升降台上，所述前后移动部件与左右移动部件滑动连接；所述镜筒固定台设于前后移动部件上；所述螺丝调节把手设有两个，一个连接前后移动部件，另一个连接左右移动部件。

在其中一个实施例中，所述抽真空装置包括支撑架、分子泵、真空计和三通；所述分子泵设于支撑架上方；所述三通设于分子泵的进气端；所述真空计固定安装在三通上。

与现有技术相比，本实用新型产生的有益效果是：

（1）本实用新型可适用于tfs/fei、jeol、hitachi电镜等类型样品杆的抽真空测试，抽真空速度快，在3分钟内就可以可抽到6.3e-5hpa；

（2）通过设有高低倍显微镜来进行在线观测样品杆/样品在真空中是否有泄漏、破损等缺陷，可事先防止异常样品杆/样品进入电镜中，避免污染电镜环境；

（3）通过设有减震机构，可大幅减低分子泵来的振动，提高样品的显示观察效果，提高使用寿命；

（4）通过设有位置调整机构可精准观测样品特定区域以及扩大样品的观测区域；

（5）通过设有高低倍显微镜同轴光可调节，同时带有led底光，方便样品的检测。

附图说明

图1为本实用新型实施例三维结构示意图；

图2为本实用新型实施例样品座部件剖视图；

图3为a的局部放大图；

图4为本实用新型实施例调整机构结构示意图；

附图标记：机体1、样品座部件2、抽真空装置3、检测机构4、同轴光调节器5、光源6、散热孔11、滑轮12控制面板13、插管21、插杆座组件22、支撑架31、分子泵32、真空计33、三通34、显微镜镜头元件41、拍摄元件42、调整机构43、显示器44、插座221、第一透光元件222、第二透光元件223、第一端头盖224、第二端头盖225、镜筒固定台431、显微镜升降台432、前后移动部件433、左右移动部件434、螺丝调节把手435。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

如附图1所示，本实用新型提供了为实现上述目的，本实用新型提供了一种可在线观测的真空检漏仪，该在线观测的真空检漏仪包括：

机体1，其中机体两侧设有散热孔11，散热孔11处固定设于轴流风机，用于将机体1内侧的电子元在工作时产生热量及时排出机体，使其一直处于一个恒温的环境工作，提高使用寿命，另外机体1底部还设有滑轮12，需要移位时只要轻轻推动机体1便可以实现整个设备的移位，机体1顶部设有控制面板13用于控制设备的运行；

样品座部件2，设于机体1顶部，用于盛放待检测的透射电子显微镜样品杆；

抽真空装置3，设于机体1内侧，且抽真空装置3的进气口与样品座部件2连接，用于对所述子样品座部件2进行抽真空，另外抽真空装置3与控制面板13电路连接；

检测机构4，设于机体1顶部，且位于抽真空装置3后侧，用于对样品座部件2内侧的样品杆进行拍摄检测并显示，及

同轴光调节器5（其结构连接关系为本领域技术人员所熟知，此处不再详细介绍），设于检测机构4左侧，用于调节所述检测机构4拍摄时光线的明亮度。

通过采用上述技术方案，在进行透射电子显微镜观察样品杆上载有芯片时，先将样品杆插入到样品座部件2上，启动抽真空装置3对样品座部件2进行抽真空处理，之后再调整检测机构4，使调整机构4位于样品杆上芯片的正上方，紧接着调整同轴光调节器5，使样品座部件2内侧的样品杆处于一个最佳的光源环境中，最后在通过检测机构4进行拍摄成像，并判断样品杆是否存在污染、破损或附有污染物等情况，在判断整个样品杆具有很高的清洁度，无破损泄漏、无潮气、无粉尘等附着后将其取出放置到透射电子显微镜进行观察，如此可以有效的事先防止异常样品杆/样品进入电镜中，避免污染电镜环境，提高样品的显示观察效果，提高使用寿命。以下将对样品座部件2、抽真空装置3、检测机构4进行详细说明。

如图2所示，样品座部件2包括插管21和插杆座组件22，插管21与插杆座组件22直接通过紧固件固定连接，并且在接触处设有密封，用于放置抽真空时发生漏气。更进一步地，插杆座组件22包括插座221、第一透光元件222、第二透光元件223（其中一面为磨砂面，用于增加漫反射光）、第一端头盖224和第二端头盖225，第一透光元件222与插座221之间通过第一端头盖224固定连接，第二透光元件223与插座221之间通过第二端头盖225固定连接，其中第一透光元件222与插座221贴合面处、二透光元件223与插座221贴合面处均设有用于密封的第二密封通，使用时通过锁紧第一端头盖224和第二端头盖225来压迫密封圈变形而进行密封。本实施例中第一透光元件222、第二透光元件223有限采用透明的钢化玻璃，这样在抽真空时可以保证不发生破裂。另外在使用过程中会在第二透过元件的下方设有led底灯光源6，led底灯光源6套设在第二端头盖225上开设的通孔上，这样方便与源的安装，其中光源选用的是led灯，led灯发射的光可以使整个检测环境处于一个较明亮的拍摄环境，进而实现为检测机构4的检测提供足够的光照环境，若需要调整亮度是通过调节同轴光调节器5，可调节光源发射的光线亮度。

请重新参阅图1和图3所示，本实施例中检测机构4包括显微镜镜头元件41、拍摄元件42、调整机构43和显示器44；用于调整拍摄位置的调整机构43一端固定连接显示器44，使用时可以通过旋拧来调节垂直方向上的高度，另一端连接显微镜镜头元件41，显微镜镜头元件41与拍摄元件42同轴设置。本实施例中拍摄元件42优先采用数码摄像机进行拍摄。具体的在需要拍摄成像时，先通过调节垂直方向上的高度后，在通过调整机构43进行水平前后左右位置进行调整使拍摄元件42所拍摄的环境是一个最佳的位置。

如图4所示，调整机构43包括镜筒固定台431、显微镜升降台432、前后移动部件433、左右移动部件434以及螺丝调节把手；左右移动部件434固定设于显微镜升降台432上并能在外力作用下发生来回往复移动，前后移动部件433与左右移动部件434滑动连接，并能沿着左右移动部件434进行前后来回往复移动，镜筒固定台431设于前后移动部件433上，用于带动镜筒固定台431发生位移，位移实现高精度移位，本实施例中均采用燕尾槽设置，如此设置既能保证足够强度，又能精准移位，另外本实施例中螺丝调节把手435设有两个，一个连接前后移动部件433，用于控制前后移动部件433的位移距离，另一个连接左右移动部件434，用于控制左右移动部件434的位移距离，具体的在进行调整拍摄视角实时通过旋钮螺丝调节把手435，进而可调节前后移动部件433、左右移动部件434动作，将检测机构4调整到一个合适的位置，以便于拍摄元件42可以获取完整的芯片图片。

请重新参阅附图1所示，抽真空装置3包括支撑架31、分子泵32、真空计33和三通34；分子泵32（优先采用涡轮分子泵）设于支撑架31上方，三通34设于分子泵31的进气端，并且相邻之间插杆座组件22进行快速连接；真空计33通过卡扣与三通连接。具体的使用时通过波纹管将三通的另一端与插杆座组件22连接，构成完整气路，之后启动分子泵32进行抽真空，整个抽真空过程中真空计33一直工作，用于监测抽真空情况，另外在工作时为了减小振动所带来的影响，本实施例中的支撑架31增设多组环形减震垫311，通过设置层环形减震垫311可以有效的降低分子泵32带来的振动，提高样品的显示观察效果，提高使用寿命。

进一步地，本实施中显微镜镜头元件41采用高低倍显微镜，其放大倍数范围为50-800倍；另外高低倍显微镜同轴光可调节。

本实用新型的使用原理：将待检测的透射电子显微镜样品杆沿着插管21插入，使样品杆的芯片部分处于插杆座组件22中间，调节同轴光调节器5，使得具有一定亮度的光线照射穿过插杆座组件22；样品杆进行检测之前，需先将插杆座组件22内部抽真空，使得插杆座组件22内部符合检测要求；检测机构4动作，显微镜镜头元件41用于放大第一透光元件222下方的产品，拍摄元件42拍摄显微镜镜头元件41显示的内容，并将拍摄后的图像传送到显示器44，显示器44显示的芯片图像与系统图片进行对比，判断芯片是否被污染、是否破损、是否泄漏等现象。

综上所述，本实用新型可适用于tfs/fei、jeol、hitachi电镜等类型样品杆的抽真空测试，抽真空速度快，在3分钟内就可以可抽到6.3e-5hpa；并且进行在线观测样品杆/样品在真空中是否有泄漏、破损等缺陷，可事先防止异常样品杆/样品进入电镜中，避免污染电镜环境。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型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实用新型申请待批权利要求保护范围之内。