一种扫描电子显微镜的样品仓的制作方法

本发明涉及电子显微镜的技术领域，具体为一种扫描电子显微镜的样品仓。

背景技术：

随着科学技术的不断发展，扫描电子显微镜在各科研高校、企业单位广泛使用。扫描电子显微镜是利用阴极与阳极之间的高压产生高速电子，再经过几级聚焦形成极细的电子束，在试样表面逐点扫描激发试样表面的各种信号，最后通过不同传感器收集成像。故而样品仓的设计要求比较高，首先满足内部平台移动的空间结构，其次样品仓要有比较高的真空度要求，最后样品仓要有友好的交互传感器接口等。现有技术中的样品仓密封可靠性不高，外部电机传动到内部增加漏点，导致整体抽真空时间大大变长，且达不到高真空度的要求。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种扫描电子显微镜的样品仓，其减少整体的抽真空时间且能达到样品仓高真空度要求，提高电镜工作效率同时保证整体电镜的可靠性。

一种扫描电子显微镜的样品仓，其特征在于：其包括安装壳体、样品舱门，所述安装壳体的朝向所述样品舱门的端面设置有安装开口、内置有安装腔，所述安装腔的底部两边位置设置有直线导向机构，所述直线导向机构具体包括靠近安装开口的直线轴承、远离安装开口的导向直线柱腔，所述样品舱门的底部对应于所述直线导向机构的位置处固装有侧凸的直线导轨，对应的直线导轨插装于所述直线轴承内、并且末端固装有止挡环，所述止挡环置于所述导向直线柱腔内，所述安装腔的底部设置有水平移动支撑轨道，四轴移动平台支承于支撑托的上部内腔，所述支撑托的外端固装端固接于所述样品舱门的内壁，所述支撑托的至少一部分支承于所述水平移动支撑轨道、并直线方向滑动布置，所述四周移动平台的顶部设置有置物平台，所述安装开口的内周壁上设置有仿形布置的o型圈，样品舱门关闭状态下的内壁对应位置紧贴所述o型圈。

其进一步特征在于：所述安装壳体的顶部设置有镜筒安装孔、底部设置有分子泵连接孔，所述安装壳体的侧壁上还设置有若干安装孔，每个安装孔在未使用状态下盖装有对应的盖板，使用时能外接常用的各种传感器，；

所述安装壳体的安装开口的朝向所述样品舱门的顶部的一侧位置设置有定位套筒，所述样品舱门的朝向所述安装开口的定位套筒的位置处设置有外凸的定位销，样品仓关闭状态下所述定位销插装于所述定位套筒的内孔内，确保样品仓的密封关闭；

所述四轴移动平台，其包括x、y、z、r四轴，其步进电机置于真空环境中，减少样品仓的漏点，增加仓真空可靠性，所述四周移动平台的步进电机使用特殊材料制成，电机表面蚀刻并镀类金刚石薄膜，大大减少电镜的逸气，传动摩擦零件的表面全部镀二硫化钼，起到固体润滑的作用，增加使用寿命，所述四轴移动平台传动可靠，重复定位精度可达0.2um和0.006°；

所述样品舱门上还固设有外凸的航空插头，所述航空插头用于连接四轴移动平台上的对应步进电机的电线，所述航空插头具体为特殊聚酰亚胺材料设计而成，其专用于真空环境下；

所述安装壳体和样品仓门的材料均为高密度不锈钢，其材料蒸气压放气少，所述安装壳体的最小壁厚>15mm，既能减少仓壁渗透气体又能有效阻隔各种电子和射线的特性；

所述安装壳体和样品仓门的内壁面达到光洁度要求后进行真空镀层，减少表面脱附气体，减少样品仓整体抽真空的时间。

采用本发明后，四轴移动平台固装在样品舱门上，样品舱门通过直线导轨沿着直线轴承行进完成样品舱门的打开和关闭，由于o型圈的存在，使得整个安装腔的密封可靠，其实现快速抽中低真空，可实现高真空，四轴移动平台传动可靠，能快速可靠定位样品台上的样品托，且整体结构简单可靠，能快速更换样品，方便安装，且样品仓外接传感器接口丰富；与传统扫描电镜样品仓相比，本专利的电镜样品仓体积小，结构简单可靠，能快速抽真空，能外接常用的各种传感器，能有效阻隔绝大部分辐射，安全可靠。

附图说明

图1为本发明的立体图结构示意图一(打开状态)；

图2为本发明的立体图结构示意图二(打开状态)；

图中序号所对应的名称如下：

安装壳体1、样品舱门2、安装开口3、安装腔4、直线轴承5、导向直线柱腔6、直线导轨7、止挡环8、水平移动支撑轨道9、四轴移动平台10、支撑托11、置物平台12、o型圈13、镜筒安装孔14、分子泵连接孔15、安装孔16、盖板17、定位套筒18、定位销19、航空插头20。

具体实施方式

一种扫描电子显微镜的样品仓，见图1、图2：其包括安装壳体1、样品舱门2，安装壳体1的朝向样品舱门2的端面设置有安装开口3、内置有安装腔4，安装腔4的底部两边位置设置有直线导向机构，直线导向机构具体包括靠近安装开口3的直线轴承5、远离安装开口3的导向直线柱腔6，样品舱门2的底部对应于直线导向机构的位置处固装有侧凸的直线导轨7，对应的直线导轨7插装于直线轴承5内、并且末端固装有止挡环8，止挡环8置于导向直线柱腔6内，安装腔4的底部设置有水平移动支撑轨道9，四轴移动平台10支承于支撑托11的上部内腔，支撑托11的外端固装端固接于样品舱门2的内壁，支撑托11的至少一部分支承于水平移动支撑轨道9、并直线方向滑动布置，四周移动平台10的顶部设置有置物平台12，安装开口3的内周壁上设置有仿形布置的o型圈13，样品舱门2关闭状态下的内壁对应位置紧贴o型圈13。

安装壳体1的顶部设置有镜筒安装孔14、底部设置有分子泵连接孔15，安装壳体1的侧壁上还设置有若干安装孔16，每个安装孔16在未使用状态下盖装有对应的盖板17，使用时能外接常用的各种传感器，；

安装壳体1的安装开口3的朝向样品舱门2的顶部的一侧位置设置有定位套筒18，样品舱门2的朝向安装开口3的定位套筒18的位置处设置有外凸的定位销19，样品仓关闭状态下定位销19插装于定位套筒18的内孔内，确保样品仓的密封关闭；

四轴移动平台10，其包括x、y、z、r四轴，其步进电机置于真空环境中，减少样品仓的漏点，增加仓真空可靠性，四周移动平台的步进电机使用特殊材料制成，电机表面蚀刻并镀类金刚石薄膜，大大减少电镜的逸气，传动摩擦零件的表面全部镀二硫化钼，起到固体润滑的作用，增加使用寿命，四轴移动平台10传动可靠，重复定位精度可达0.2um和0.006°；

样品舱门2上还固设有外凸的航空插头20，航空插头20用于连接四轴移动平台10上的对应步进电机的电线，航空插头20具体为特殊聚酰亚胺材料设计而成，其专用于真空环境下；

安装壳体1和样品仓门2的材料均为高密度不锈钢，其材料蒸气压放气少，安装壳体的最小壁厚>15mm，既能减少仓壁渗透气体又能有效阻隔各种电子和射线的特性；

安装壳体1和样品仓门2的内壁面达到光洁度要求后进行真空镀层，减少表面脱附气体，减少样品仓整体抽真空的时间。

其工作原理如下：样品仓安装于机柜上，下面串联分子泵和机械泵、上面安装镜筒及电子枪，四轴移动平台固装在样品舱门上，样品舱门通过直线导轨沿着直线轴承行进完成样品舱门的打开和关闭，由于o型圈的存在，使得整个安装腔的密封可靠，其实现快速抽中低真空，可实现高真空，四轴移动平台传动可靠，能快速可靠定位样品台上的样品托，且整体结构简单可靠，能快速更换样品，方便安装，且样品仓外接传感器接口丰富；与传统扫描电镜样品仓相比，本专利的电镜样品仓体积小，结构简单可靠，能快速抽真空，能外接常用的各种传感器，能有效阻隔绝大部分辐射，安全可靠。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。