一种用于EBSD测量的夹具

一种用于ebsd测量的夹具
技术领域
1.本实用新型涉及ebsd测量器械技术领域，具体而言，涉及一种用于ebsd测量的夹具。


背景技术：

2.材料表征领域近期兴起的基于sem的ebsd(电子背散射)技术是分析材料微观结构的有力工具。该技术通过采集材料表面受高速电子轰击后激发的背散射电子衍射信号，直观获取材料表层的微区结构信息，弥补了xed分析在微区分析上的不足。
3.材料表面受高速电子轰击后溢出的背散射电子产额较少，衍射信息也较弱，同时衍射信号峰值分布在与被测材料表面平行的平面上。为采集材料表面背散射电子衍射信号，在空间要求材料检测表面法线与ebsd探头法线夹角越小越好。同时，因背散射电子衍射信号弱，ebsd探头与待带侧面距离非常近，如果使用稍微不谨慎，容易出现ebsd探头与试样相撞的问题。
4.鉴于此，特提出本技术。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种用于ebsd测量的夹具，其能够在设备使用安全的前提下，保证背散射电子衍射信号峰值面与ebsd探头磷屏平行，达到最佳信号利用率的同时，也实现了正确表征样品加工方向的目的。
6.本实用新型可这样实现：
7.本实用新型提供一种用于ebsd测量的夹具，夹具包括样品柱，样品柱具有检测面，检测面用于朝向ebsd的磷屏探头设置，且检测面的法线在样品ebsd采集过程中与ebsd的磷屏探头法线处于同一平面且平行。
8.在可选的实施方式中，样品柱的底端设有用于与样品座可拆卸连接的插销。
9.在可选的实施方式中，插销的轴线与样品柱的轴线平行。
10.在可选的实施方式中，插销存在第一平面，第一平面同时满足以下要求：
11.(1)第一平面与样品柱的轴线之间呈1-10
°
的夹角；
12.(2)第一平面的法线与检测面的法线共同构成的平面与检测面垂直。
13.在可选的实施方式中，样品柱的顶端存在第二平面，第二平面与检测面相交，第二平面的法线与检测面的法线共同构成的平面与检测面垂直。
14.在可选的实施方式中，样品柱的下表面与样品柱的轴线垂直。
15.在可选的实施方式中，夹具还包括样品座，样品座设有插销孔，插销孔的轴线与样品座的轴线平行，样品柱可拆卸地连接于插销孔内。
16.在可选的实施方式中，插销孔的数量为多个，多个插销孔在样品座等距间隔分布。
17.在可选的实施方式中，样品座的横截面为圆形，插销孔的数量为4个，4个插销孔以样品座的中心呈中心对称分布，且所有的插销孔设置于靠近样品座的外缘的位置。
18.在可选的实施方式中，每个插销孔均具有与第一平面配合的第三平面，第三平面的中心与样品座的中心的连线与第三平面垂直；
19.第三平面的中心的法线与样品座的过第三平面的中心的径向线重合。
20.本实用新型的有益效果包括：
21.本实用新型通过确保样品柱的检测面的法线在样品ebsd采集过程中与ebsd的磷屏探头法线处于同一平面且平行，可在样品ebsd采集时，经电镜简单校准后，确保不发生探头与样品台碰撞，在设备使用安全的前提下，保证背散射电子衍射信号峰值面与ebsd探头磷屏平行，达到最佳信号利用率的同时，实现了正确表征样品加工(沉积、压延)方向的目的。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1为本实用新型提供的夹具中样品座在第一视角下的结构示意图；
24.图2为本实用新型提供的夹具中样品座在第二视角下的结构示意图；
25.图3为本实用新型提供的夹角中样品柱的结构示意图。
26.图标：10-样品柱；101-第二平面；11-检测面；12-插销；121-第一平面；13-固定孔；20-样品座；21-插销孔；211-第一插销孔；212-第二插销孔；213-第三插销孔；214-第四插销孔；215-第三平面；22-连接座。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.此外，若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
32.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.下面对本技术提供的一种用于ebsd测量的夹具进行具体说明。
34.本技术提出一种用于ebsd测量的夹具，请一并参照图1至图3，其包括配套的样品柱10和样品座20。
35.其中，样品柱10具有检测面11，检测面11用于朝向ebsd的磷屏探头设置，检测面11的法线在样品ebsd采集过程中与ebsd的磷屏探头法线处于同一平面且平行。
36.样品柱10的底端设有用于与样品座20可拆卸连接的插销12，相应的，样品座20设有插销孔21，样品柱10可拆卸地连接于插销孔21内(具体为样品柱10下端设置的插销12插入插销孔21内)，以在测量过程中，使样品柱10稳定地固定于样品座20上。
37.本技术中，插销12的轴线与样品柱10的轴线平行。
38.插销12存在第一平面121，第一平面121同时满足以下要求：
39.(1)第一平面121与样品柱10的轴线之间呈1-10
°
的夹角；
40.(2)第一平面121的法线与检测面11的法线共同构成的平面与检测面11垂直。
41.作为参考地，第一平面121与样品柱10的轴线之间可呈1
°
、2
°
、3
°
、4
°
、5
°
、6
°
、7
°
、8
°
、9
°
或10
°
的夹角，也可以呈1-10
°
范围内任意度数的夹角。在一些优选的实施方式中，第一平面121与样品柱10的轴线之间的夹角可设置为2
°
。
42.通过将第一平面121与样品柱10的轴线之间的夹角设置为1-10
°
，通过样品座上固定螺钉对样品柱插销孔的锁定，确保样品柱插销轴线轴线与样品座平行。
43.值得说明的是，若第一平面121与样品柱10的轴线之间的夹角超过10
°
，容易导致插销轴装配不顺滑。若第一平面121与样品柱10的轴线之间的夹角为0
°
，会导致固定作用不能确保样品柱插销轴线轴线与样品座平行。
44.样品柱10的顶端存在第二平面101，第二平面101与检测面11相交，且第二平面101的法线与检测面11的法线共同构成的平面与检测面11垂直。也可以理解为，第二平面101的法线与检测面11的法线共同构成的平面与第一平面121也垂直。
45.样品柱10的下表面与样品柱10的轴线垂直。
46.上述样品柱10的侧面还开始有固定孔13，可通过固定件(如紧固螺栓等)插入固定孔13内，对待测样品进行固定。
47.本技术中，样品座20的横截面可以为圆形、方形或其它形状，优选为圆形，以获得最高效率。
48.样品座20的侧面也设有固定孔13，通过固定件(如紧固螺栓等)插入固定孔13内，对插入插销孔21内的插销12进行固定。
49.本技术中，插销孔21的轴线与样品座20的轴线平行。
50.插销孔21的数量为多个，多个插销孔21在样品座20等距间隔分布。作为参考地，插销孔21的数量示例性但非限定性地可以为2个、3个、4个、6个或8个等。
51.优选地，插销孔21以样品座20的中心呈中心对称分布。
52.在可选的实施方式中，样品座20的横截面为圆形，插销孔21的数量为4个，4个插销孔21以样品座20的中心呈中心对称分布，且所有的插销孔21设置于靠近样品座20的外缘的位置。
53.以图1为例，4个插销孔21分别定义为第一插销孔211、第二插销孔212、第三插销孔213和第四插销孔214，上述4个插销孔21按顺时针方向设置。
54.其中，第一插销孔211到样品座20中心的距离等于第三插销孔213的中心到样品座20中心的距离。同理地，第二插销孔212到样品座20中心的距离等于第四插销孔214到样品座20中心的距离。
55.第一插销孔211至第四插销孔214共同位于同一圆的周向上，且该圆的圆心与样品座20的中心重合。
56.在可选的实施方式中，每个插销孔21均具有与第一平面121配合的第三平面215，第三平面215的中心与样品座20的中心的连线与第三平面215垂直；
57.第三平面215的中心的法线与样品座20的过第三平面215的中心的径向线重合。
58.该第三平面215为插销孔21的朝向样品座20边缘的一侧的平面，插销12的第一平面121与该第三平面215接触或贴合，也即第一平面121也朝向样品座20边缘。同理地，样品柱10的检测面11也朝向外侧。换而言之，检测面11朝上且朝外。
59.通过上述设置，可使得样品座20的插销孔21和样品柱10的插销12之间具有密切配合的契合面，即第三平面215和第一平面121相互契合，使得样品座20插孔与样品柱10插销12在配合使用过程中，自动确定样品柱10检测面11在空间的法线方向。按本技术的方向和位置设置后，在样品ebsd采集时，可确保探头与样品台不发生碰撞，并能确保测量面的法线与ebsd的磷屏探头法线严格处于同一平面，保证背散射电子衍射信号峰值面与ebsd探头磷屏平行，获得最佳的信号利用率。
60.此外，样品座20的底部还可连接有连接座22，通过连接座22，可使得样品座20稳定地放置于测量设备中。
61.可参考地，本技术提供的夹角可按以下方式进行使用：
62.(1)将表面处理好的待测样品固定在样品柱10专用测试面上；
63.(2)将样品柱10的插销12的第一平面121与样品座20的插销孔21内的第三平面215对齐，并插入插销孔21内；
64.(3)拧紧样品座20侧面的紧固螺栓，以将样品柱10插销12锁紧，确保样品柱10压实在样品台上；
65.(4)在电镜视窗下机械旋转样品台，使样品柱10上端的j线(即样品柱10的第二平面101与检测面11的交线)与电镜视窗上表面(或侧表面)平行。此时即可调整好待测样品位置，既保证样品处于探头中心区域，又保证样品法线与探头磷屏法线处于同一平面，还保证探头与电镜基座距离最远。
66.综上，本技术通过精确设计并规定样品座20的插销孔21和样品柱10的插销12的特别配合契合面，使样品座20插孔与样品柱10的插销12在配合使用过程中，自动确定样品柱
10的检测面11在空间的法线方向。在样品ebsd采集时，经电镜简单校准后，可确保不发生探头与样品台碰撞，确保测量面的法线与ebsd的磷屏探头法线严格处于同一平面。在设备使用安全的前提下，保证背散射电子衍射信号峰值面与ebsd探头磷屏平行，达到最佳信号利用率的同时，也实现了正确表征样品加工(沉积、压延)方向的目的。解决了ebsd测量过程中存在的设备使用安全性问题对中问题，同时可正确表征材料加工(压延或生长)方向。
67.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。