專利名稱：提高掃描電子顯微鏡鏡筒內(nèi)部絕緣性能的方法
技術領域：
本發(fā)明屬實驗、分析儀器設備制造技術領域，具體涉及一種掃描電子顯微鏡 的鏡筒結構設計 文造和高電壓絕緣技術。
二背景技術：
掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,簡稱SEM或掃描電鏡)于 1965年發(fā)明問世，其工作原理是用一束極細的電子束掃描樣品，在樣品表面激發(fā) 出次級電子，次級電子由探測體收集并用閃爍器轉變?yōu)楣庑盘?，再?jīng)光電倍增管 和放大器轉變?yōu)殡娦盘杹砜刂茻晒馄辽想娮邮膹姸?，顯示出與電子束同步的掃 描圖像。掃描電子顯微鏡的特點是景深大，可獲得三維圖像，圖像分辨率可達 6~10納米，能用來對樣品的形貌、成分、結晶學及其它性質進行觀察和分析， 樣品不需專門制備，原始狀況不會受到破壞，是認識微觀世界、進行科學研究和 產(chǎn)品研發(fā)所必備的現(xiàn)代化大型精密儀器。我國自二十世紀80年代開始，從國外 購買引進大批掃描電鏡，這些設備在提高我國的科研水平和發(fā)展國民經(jīng)濟中起到 了很大的推動作用。
掃描電鏡由真空系統(tǒng)，電子束系統(tǒng)以及成像系統(tǒng)三大部分組成，成像系統(tǒng)和 電子束系統(tǒng)均內(nèi)置在真空柱中，電子束系統(tǒng)由電子槍和電磁透鏡兩部分組成，主 要用于產(chǎn)生一束能量分布極窄的、電子能量確定的電子束用以掃描成像，電磁透 鏡需要使用高達數(shù)萬伏的直流電壓驅動。
但是，由于設計和材料等方面的原因，現(xiàn)有掃描電鏡經(jīng)過一段時間(約5~ IO年)使用后，裝有高壓控制組件的鏡筒內(nèi)部絕緣材料開始老化、絕緣性能下 降，以致鏡筒內(nèi)產(chǎn)生高壓放電，嚴重干擾掃描電鏡的正常工作，輕則在熒光屏上 出現(xiàn)黑色不規(guī)則橫向條紋，影響電鏡的分析質量甚至無法成像，重則損壞鏡筒內(nèi) 的電子光學部件，甚至造成高壓電源擊穿。因此，掃描電鏡鏡筒的使用壽命普遍 較短，由生產(chǎn)廠家進行的維修或更換，不僅費用高昂(約為電鏡總值的1/5左 右)，且修理時間較長，嚴重影響正常工作。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改造原有電鏡鏡筒的內(nèi)部結構，提高鏡筒的內(nèi)部絕緣性能。
本發(fā)明的技術解決方案為 一種提高掃描電子顯微鏡鏡筒內(nèi)部絕緣性能的方 法，其特征是在填充膠6和隔離筒4之間增加一個膠片層9 ，并在隔離筒4的下 部增加一個絕緣墊圏7。
膠片層9的材料為普通感光膠片片基，絕緣墊圈7的材料為聚四氟乙烯。為了達到更好的絕緣效果，將原用的填充膠6改用室溫硫化硅橡膠。 具體改造方法在實施例中詳細敘述。
四

圖1為改造后的電鏡鏡筒結構示意圖。圖中1為鏡筒外殼，2為連接電纜，3 為燈絲電源控制電路板，4為隔離筒，5為高壓控制組件，6為填充膠，7為絕緣 墊圏，8為燈絲座，9為膠片層。
五具體實施例方式
菲利浦SEM 505型掃描電子顯微鏡，使用不到10年后，裝有高壓控制組件 的鏡筒絕緣材料開始老化、絕緣性能下降，以致鏡筒內(nèi)產(chǎn)生高壓放電，靠近鏡筒 甚至能聽到內(nèi)部的放電聲，嚴重干擾掃描電鏡的正常工作。
改造方法
取出高壓控制組件5，清除原有的變質填充膠6,清除時注意保護好高壓控 制組件5內(nèi)的元器件，以防損壞。然后將高壓控制組件5置于80'C烘箱內(nèi)12小
時；
在隔離筒4的內(nèi)部增加一個膠片層9,用8~10層感光膠片片基巻成； 隔離筒4的底部增加一個絕緣墊團7，絕緣墊圈7的厚度為12mm，材料為聚 四氟乙烯；
高壓控制組件5經(jīng)烘干處理后，用國產(chǎn)704膠(單組份室溫硫化硅橡膠，約 需500克)，代替原有的填充膠6均勻填充于高壓控制組件5和膠片層9之間， 注意應將膠液均勻灌入高壓控制組件5的內(nèi)部空隙處。
待填充膠6全部固化后，裝上電鏡鏡筒下部的燈絲座8，掃描電鏡即可重新 恢復正常使用。
有益效果經(jīng)過以上改造后的菲利浦SEM 505型掃描電鏡鏡筒，絕緣性能明 顯上升，安裝使用幾十年，目前仍能正常工作，鏡筒部件的使用壽命可延長10 年以上。
權利要求
1.一種提高掃描電子顯微鏡鏡筒內(nèi)部絕緣性能的方法，其特征是在填充膠6和隔離筒4之間增加一個膠片層9，并在隔離筒4的下部增加一個絕緣墊圈7。
2. 如權利要求1所述的一種提高掃描電子顯微鏡鏡筒內(nèi)部絕緣性能的方 法，其特征是填充膠6采用單組分室溫硫化硅橡膠。
3. 如權利要求1所述的一種提高掃描電子顯微鏡鏡筒內(nèi)部絕緣性能的方 法，其特征是膠片層9的材料為普通感光膠片片基。
4. 如權利要求1所述的一種提高掃描電子顯微鏡鏡筒內(nèi)部絕緣性能的方 法，其特征是絕緣墊圈7的材料為聚四氟乙烯。
全文摘要
一種提高已有掃描電子顯微鏡鏡筒內(nèi)部絕緣性能的方法，其特征是在高壓控制組件外的填充膠和隔離筒之間增加了一個膠片層，并在隔離筒的下部增加一個絕緣墊圈，填充膠改用單組分室溫硫化硅橡膠。經(jīng)過以上改造后的掃描電鏡鏡筒，絕緣性能明顯上升，使用壽命可延長10年以上。
文檔編號H01J9/00GK101308756SQ200810123279
公開日2008年11月19日 申請日期2008年7月11日 優(yōu)先權日2008年7月11日
發(fā)明者吉永安, 徐柏生, 靜 楊 申請人:南京林業(yè)大學