一种用于电子显微仪器的真空泄放系统的制作方法

本发明涉及电子光学仪器技术领域，具体涉及一种用于电子显微仪器的真空泄放系统。

背景技术：

电子显微仪器具有超高的放大倍数，与其它仪器配合后可以提供观察样品的更多信息，因此，电子显微仪器在许多行业领域得以应用，如电子显微仪器配合能谱仪可对材料微区成分元素种类与含量进行分析。为实现更低的检出能量及更多的检测元素，能谱仪的X射线探测器窗口一般是以铍元素制成的薄型铍密封窗或是以其它材料制成的超薄窗。X射线探测器内为真空，而铍密封窗和超薄窗均为薄膜结构且耐冲突能力较差，窗口内外压差变化较大时极易造成窗口破损，损伤探测器；在透射电镜和电子探针等设备的真空泄放中，因操作不当而造成探测器窗口破损的情况时有发生；电子显微仪器的电子光学镜筒大多数情况下也处于真空保持状态，在需要检修或调试时往往需要泄放真空。

为保护昂贵的电子显微仪器，要求真空泄放过程中，进气量前期较小，后期逐步加大。然而真空泄放初期因压差较大、进气流速过快易导致进气量过大，如果操作不当，导致前期进气量就过大，极易使能谱仪探测器窗口破损，尤其是采用手动气阀放气的设备或是设备自动放气功能处于故障状态时，真空泄放操作要求工作人员具有较多的经验，给电子显微仪器的检修和调试带来不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种自控控制、安全可靠的用于电子显微仪器的真空泄放系统。

本发明采用的技术方案是：一种用于电子显微仪器的真空泄放系统，包括泄放装置和控制装置，所述泄放装置包括泄放管道，泄放管道一端为进气口，进气口处设有进气阀，泄放管道的另一端为排气口，排气口通过排气阀与电子仪器的真空室连通；所述泄放管道上设有复合真空计；所述控制装置包括控制器，控制器分别与进气阀、排气阀和复合真空计电连接。

按上述方案，所述泄放装置还包括气室，气室通过真空阀与泄放管道连通，真空阀与控制器电连接。

按上述方案，所述泄放装置包括三组气室和三组真空阀，三组气室并列设置，分别通过真空阀与泄放管道连通，所述三组真空阀分别与控制器电连接。

按上述方案，所述泄放管道上设有第一支路，第一支路上安设有手动排气阀。

按上述方案，在泄放管道的进气口处安设过滤器。

按上述方案，所述泄放管道设有第二支路，所述复合真空计通过联结夹连接固定在第二支路上。

本发明的有益效果为：本发明采用多个气室，通过多个气室的组合实时调整每次进入电子显微仪器真空室内的气体量，实现电子显微仪器在真空泄放过程中进气量逐次加大，压力变化控制在安全范围内，避免了真空泄放初期因压差过大，进气流速过快导致进气量过大，而损坏电子显微仪器；本发明可在无人工干预的条件下，安全实现泄放真空；本发明结构简单合理，安全性好，可靠性高，适用范围广。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。

图2为本实施例中泄放装置的结构示意图。

其中：1、进气阀；2、排气阀；3、手动放气阀；4、过滤器；5、第一真空阀；6、第二真空阀；7、第三真空阀；8、第一气室；9、第二气室；10、第三气室；11、泄放管道；12、复合真空计；13、联接夹；14、控制器；15、第一支路；16、第二支路。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。

如图1所述的一种用于电子显微仪器的真空泄放系统，包括泄放装置和控制装置，所述泄放装置包括泄放管道11，泄放管道11一端为进气口，进气口处设有进气阀1，泄放管道11的另一端为排气口，排气口通过排气阀与2电子显微仪器的真空室连通（可通过螺纹或真空法兰连接）；所述泄放管道11上设有复合真空计12；所述控制装置包括控制器14，控制器14分别与进气阀1、排气阀2和复合真空计12电连接。

优选地，所述泄放装置还包括多个气室，每个气室通过一个真空阀与泄放管道11连通，真空阀与控制器14电连接；本实施例中包括三个气室（分别为第一气室8、第二气室9和第三气室10，各气室的容积可不相等），和三个真空阀（分别为第一真空阀5、第二真空阀6和第三真空阀7），三个气室并列设置，均分别通过真空阀与泄放管道11连通，所述三个真空阀均分别与控制器14电连接。

优选地，所述泄放管道11上设有第一支路15，第一支路15上安设有手动排气阀3。

优选地，在泄放管道11的进气口处安设过滤器4，对进入泄放管道11的气体过滤处理。

优选地，所述泄放管道11设有第二支路16，所述复合真空计12通过联结夹13安装在第二支路16上。

本发明中，气室通过真空阀调节进入泄放管道11内的气体量；复合真空计12用于测量泄放管道11中的真空压力；控制器14用于采集泄放管道11内的真空值（通过复合真空计12采集），并控制进气阀1、排气阀2和真空阀的开启和关闭，调节气室的气体容量。控制器14可根据实际情况对三个气室的气体容量进行组合。

本发明的工作原理为：泄放管道11每次的充气量一定，控制器14通过真空阀调节每个气室与泄放管道11间的开闭从而调节每次充气量的大小；泄放管道11多次向电子显微仪器的真空室充气泄空时，控制器14实时采集复合真空计12的压力值，保证每次充气过程中真空压力变化值（也即电子显微仪器的真空室压力变化值）均在安全范围内。在前期的电子显微仪器真空室充气时，电子显微仪器的真空室与泄放管道11之间的压差较大，此时控制器14通过真空阀协调三个气室的气体容量来控制进气速率和进气量（前期进气速率不易过大），避免进气速率过快进气量过大，引起电子显微仪器的损坏；在后期的充气过程中，电子显微仪器的真空度泄放到较低状态，此时控制器14可打开进气阀2，调节手动放气阀3，进行快速进气。

利用本发明泄放真空的过程为：首先，在控制器14内设定电子显微仪器真空泄放时压力变化的安全限值，并将泄放管道11的排气口与电子显微仪器的真空室连通，打开排气阀2并关闭手动放气阀3及其它所有真空阀，利用复合真空计12测量电子显微仪器真空室初始真空压力；接着，泄放管道11调小气体容量对电子显微仪器的真空室进行试充气，控制器14仅打开进气阀1，关闭所有其他阀门给泄放管道11充气，复合真空计12检测充气停止后（即压力值为大气压力值并不再变化），关闭进气阀1，打开排气阀2对电子显微仪器的真空室充气；因充气体积一定，控制器14根据排气压力平衡（即真空压力不再变化）时，复合真空计12测量的电子显微仪器真空室内的压力与前次测量值的变化量判断是否增加每次进气量，并协调整合三个气室的气体容量；通过打开进气阀1、关闭排气阀2向泄放管道11充气以及关闭进气阀1、打开排气阀2的多次循环实现向电子显微仪器内充气泄放真空，在真空泄放过程中进气量可逐次加大。当电子显微仪器的真空度泄放到较低状态时，可打开仪器进气阀2，调节手动放气阀3，进行快速放气。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。