專利名稱：電子顯微鏡的物鏡消像散器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電子顯微鏡的物鏡消像散器，更特別地說，是指一種消除物鏡極靴磁感應強度不均勻性的裝置。
背景技術：
人們對微觀物質的觀察是無限的，電子顯微鏡就是一種可以觀察微小物質的重要儀器，它可以觀察0.25nm以下的物質。電子顯微鏡以電子束作為照明光源，以磁透鏡或靜電透鏡作為偏轉電子的裝置，實現(xiàn)光學放大。電子顯微鏡在物理、化學、材料、科學研究、生命科學、地質、探礦、機械工業(yè)、電子工業(yè)等軍民領域具有非常廣泛的應用前景。
實際的磁透鏡不可能做成完全軸對稱的。由于極靴材料分布不均勻，加工上存在一定橢圓度，上下極靴之間配合的不同軸，幾個透鏡之間合軸不好，都會使透鏡在某一方位聚集性能較強一些，而與此相垂直的方位，聚集性能弱一些。這種由于透鏡性能不是軸對稱而引起圖像的分散稱之為像散。另外物鏡光闌的污染也會引起靜電積累，同樣也產生像散。 對此，一般采用消像散器對這些像散進行糾正。但是，目前各種消像散器中，大都存在有如下問題機械結構設計比較復雜、容易污染、清洗不方便等特點。發(fā)明內容
本發(fā)明針對目前存在的消像散器結構比較復雜、容易污染等問題，提出一種電子顯微鏡的物鏡消像散器。
本發(fā)明的一種電子顯微鏡的物鏡消像散器，包括屏蔽磁套、螺套、隔圈組件、螺圈、 接線螺圈、電磁消像散器組件、保護套、第一固定光欄和第二固定光欄。電磁消像散器組件包括線圈支架和線圈框，在線圈支架靠近中間位置的周向上設置有凸臺用于限位，線圈框固定在線圈支架的右端口，且在線圈框上纏繞有消像散線圈。
螺圈和接線螺圈都采用螺紋套接在線圈支架上，接線螺圈位于凸臺的左側，螺圈位于接線螺圈的左側，保護套罩在線圈框的外部，用于保護纏繞在線圈框上的消像散線圈， 保護套左端口螺紋連接在接線螺圈上，第一固定光欄的左端通過保護套右端的開口伸入線圈支架的中心通孔中，且第一固定光欄的右端螺紋連接第二固定光欄，隔圈組件的固定圈套在線圈支架上，位于螺圈的左側，螺套的右端螺紋連接在線圈支架的左端，通過將螺套與螺圈旋轉擰緊，將固定圈固定在線圈支架上，從而將隔圈組件與電磁消像散器組件固定一起，隔圈組件的左端通過螺紋連接與屏蔽磁套固定一起。屏蔽磁套將消像散線圈所產生的磁路屏蔽在內部，隔圈組件將物鏡所產生的磁路與電磁消像散器組件所產生的磁路隔開。
本發(fā)明電子顯微鏡的物鏡消像散器的優(yōu)點與積極效果在于(1)本發(fā)明的物鏡消像散器采用電磁式消像散，電磁式相對于靜電式與靜磁式消像散具有結構簡單、不易污染、 使用方便等優(yōu)點；(2)采用接線螺圈，將線包的線引出，可靠、效果好；(3)消像散線包外側裝有保護套有安全保護效果；(4)屏蔽磁套與隔圈組件將消像散所產生的磁路限制在一個很小的范圍內，增強了消像散的功能。


圖1是本發(fā)明物鏡消像散器的整體外觀示意圖2是本發(fā)明物鏡消像散器的軸向剖面上整體結構連接的示意圖3是本發(fā)明物鏡消像散器中處于屏蔽磁套與隔圈組件里面的部件結構連接示意圖4是圖3中所示部件的軸向剖面的結構連接示意圖5是電磁消像散器組件的示意圖6是圖5的電磁消像散器組件的軸向剖面結構示意圖7是隔圈組件的軸向剖面示意圖8是固定圈的整體結構示意圖9是接線螺圈的示意圖10是保護套的軸向剖面結構示意圖11是兩個固定光欄的結構示意圖12是八個消像散線圈工作原理圖。
圖中
1-屏蔽磁套；2-螺套；3-隔圈組件；4-螺圈；5-接線螺圈；6_電磁消像散器組件； 7-保護套；8-第一固定光欄；9-第二固定光欄；10-隔圈；11-固定圈；12-物鏡下磁路圈； 13-線圈支架；14-線圈框；15-線圈支架上的凸臺；16-接線螺圈上的通孔。
具體實施方式
下面將結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明的物鏡消像散器包括如下部件屏蔽磁套1、 螺套2、隔圈組件3、螺圈4、接線螺圈5、電磁消像散器組件6、保護套7、第一固定光欄8和第二固定光欄9。
如圖5和圖6所示，電磁消像散器組件6包括線圈支架13和線圈框14。線圈支架13為一圓筒形，右端口周向上均勻位置開有八個凹槽，在每個凹槽中固定設置有一個線圈框14。在線圈框14上纏繞有消像散線圈，消像散線圈為漆包線，通過粘合劑固定在線圈框14上。所述的粘合劑可采用環(huán)氧樹脂膠。在線圈支架13的周向上還設置有具有一定寬度的凸臺15。凸臺15用于對接線螺圈5限位。在裝配完成后，八個消像散線圈呈輻射狀裝在電子束周圍，用于產生兩組磁場，通過調節(jié)兩組磁場的強弱，由兩組磁場所合成的磁場使得物鏡的像散校正到理想的程度。
如圖2、圖3和圖4所示，接線螺圈5與螺圈4都通過螺紋連接在線圈支架13上， 接線螺圈5的右端緊靠在線圈支架的凸臺15的左側，接線螺圈5的左側靠著螺套4。保護套7左端通過螺紋連接在接線螺圈5上，第一固定光欄8的左端通過保護套7右端的開口伸入線圈支架13的中心通孔中，第一固定光欄8的右端通過螺紋連接有第二固定光欄9。 隔圈組件3的固定圈11套在線圈支架13上，靠在螺圈4的左側，螺套2的右端螺紋連接在線圈支架13的左端，螺套2位于固定圈11的右端，通過將螺套2與螺圈4旋轉擰緊，將固定圈11固定在線圈支架13上，從而將隔圈組件3與電磁消像器組件6固定一起，隔圈組件3的左端通過螺紋與屏蔽磁套1固定一起。在裝配時，保持各部件的中心軸相同。
保護套7罩在電磁消像器組件6的消像散線圈的外部，對其起保護作用。屏蔽磁套1將消像散線圈所產生的磁路屏蔽在內部，防止其它線圈產生的磁路干擾消像散線圈所產生的磁路。隔圈組件3將物鏡所產生的磁路與電磁消像散組件6所產生的磁路隔開。接線螺圈5用于將消像散線圈的線引出。
如圖7所示，隔圈組件3包括隔圈10、固定圈11和物鏡下磁路圈12。物鏡下磁路圈12的左端插入隔圈10的右端口，且過盈配合。固定圈11嵌入物鏡下磁路圈12的中心孔中，且過盈配合。如圖2所示，隔圈10的直徑大于屏蔽磁套1的直徑。固定圈11的整體結構如圖8所示。
如圖9所示，接線螺圈5整體為一圓柱型結構，軸向開有中心孔，中心孔通過螺紋連接在線圈支架13上。在接線螺圈5上還開有八個軸向通孔16，八個軸向通孔16均勻分布在接線螺圈15靠近外邊沿的一周上，用于將纏繞在線圈框14上的漆包線引出，線圈框14 上的漆包線通過通孔16向下引出。采用接線螺圈15牽引消像散線圈具有可靠、效果好的優(yōu)點。
如圖10所示，保護套7為圓筒形結構，保護套7的左端口較右端口的直徑大，左端口的直徑與接線螺圈5的直徑相同，并且通過螺紋連接將左端口緊套在接線螺圈5上，保護套7右端口的直徑與第一固定光欄8的直徑相同，使第一固定光欄8通過右端口伸入線圈支架13的中心通孔中。
如圖11所示，為第一固定光欄8和第二固定光欄9。第一固定光欄8的左端伸入線圈支架13的中心通孔中，右端通過螺紋與第二固定光欄9的左端固定連接一起。第一固定光欄8和第二固定光欄9都具有軸向中心通孔，第二固定光欄9的右端口開孔小，光線從右端口的孔中射入。
本發(fā)明實施例中采用DT4C純鐵制造屏蔽磁套1和物鏡下磁路圈12，要求表面加工紋理清晰，無損傷，并去除毛刺，在粗加工后，精加工前應氫爐退火處理，退火后不能受沖擊、碰撞，精加工后材料不應有內應力，精加工時需要輕夾持或無應力夾持，取放時需要輕拿輕放，轉運時需要用防震盒盛放，熱處理過程需要防震取放盒。對于螺套2、螺圈4、保護套7、第一固定光欄8、第二固定光欄9、隔圈10和固定圈11，采用型號為QSn6. 5-0. 1 (Y)的錫青銅棒制造，在加工時，要求表面加工紋理清晰，無損傷，并去除毛刺，精加工時需要輕夾持或無應力夾持，取放時需要輕拿輕放，轉運時需要用防震盒盛放。接線螺圈5采用聚砜樹脂材料制造，要求表面加工紋理清晰，無損傷，并去除毛刺。
工作時，電子束從第二固定光欄9的中心孔射入，經第一固定光欄8、線圈支架13、 螺套2和屏蔽磁套1的中心孔射出。給線圈框14上的漆包線通電，漆包線中有電流通過， 產生磁場，通過調節(jié)通入電流，從而調節(jié)磁場，達到糾正像散現(xiàn)象的目的，由于采用了保護套7、隔圈組件3以及屏蔽磁套1使得線圈產生的磁場限制在一個小的范圍內，且不受物鏡中其它線圈所產生的磁路的干擾。
消像散器有八個小消像散線圈呈輻射狀裝在電子束周圍，如圖12所示。所述線圈都是按一個方向繞成的，并且，以第1、3、5、7為一組，第2、4、6、8為另一組。當第1、5兩個線圈通入電流，第3、7兩個線圈流出電流時，在透鏡軸上會產生如圖12所示的磁場。另外一組，也是對面的兩個線圈同時流入電流，與它的正交的另兩個線圈同時流出電流，也產生第二個磁場。這兩個磁場的合成對電子束產生附加作用力。當原來電子束因存在像散而使它的截面為橢圓時，只要調節(jié)兩組磁場的強弱，它們的合成磁場就可以使物鏡的像散校正到理想的程度。
權利要求
1.一種電子顯微鏡的物鏡消像散器，其特征在于，該物鏡消像散器包括同軸心的如下部件屏蔽磁套(1)、螺套O)、隔圈組件(3)、螺圈G)、接線螺圈(5)、電磁消像散器組件 (6)、保護套(7)、第一固定光欄(8)和第二固定光欄(9)；所述的電磁消像散器組件(6)包括線圈支架(13)和線圈框(14)，在線圈支架(13)靠近中間位置的周向上設置有凸臺(15) 用于限位，線圈框(14)固定在線圈支架(13)的右端口，且在線圈框(14)上纏繞有消像散線圈；螺圈(4)和接線螺圈(5)都采用螺紋套接在線圈支架(13)上，接線螺圈(5)位于凸臺 (15)的左側，螺圈(4)位于接線螺圈(5)的左側，保護套(7)罩在線圈框(14)的外部，用于保護纏繞在線圈框(14)上的消像散線圈，保護套(7)左端口螺紋連接在接線螺圈(5)上， 第一固定光欄(8)的左端通過保護套(7)右端的開口伸入線圈支架(13)的中心通孔中，且第一固定光欄(8)的右端螺紋連接第二固定光欄(9)，隔圈組件(3)的固定圈(11)套在線圈支架(1 上，位于螺圈(4)的左側，螺套O)的右端螺紋連接在線圈支架(1 的左端， 通過將螺套( 與螺圈(4)旋轉擰緊，將固定圈(11)固定在線圈支架(1 上，從而將隔圈組件C3)與電磁消像散器組件(6)固定一起，隔圈組件(3)的左端通過螺紋連接與屏蔽磁套(1)固定一起，所述的屏蔽磁套(1)將消像散線圈所產生的磁路屏蔽在內部，所述的隔圈組件( 將物鏡所產生的磁路與電磁消像散器組件(6)所產生的磁路隔開。
2.根據權利要求1所述的一種電子顯微鏡的物鏡消像散器，其特征在于，所述的線圈支架(1 為一圓筒形，右端口周向上均勻位置開有八個凹槽，在每個凹槽中固定設置有一個線圈框(14)，在線圈框(14)上纏繞有消像散線圈。
3.根據權利要求2所述的一種電子顯微鏡的物鏡消像散器，其特征在于，所述消像散線圈為漆包線，通過粘合劑固定在線圈框(14)上。
4.根據權利要求3所述的一種電子顯微鏡的物鏡消像散器，其特征在于，所述的粘合劑采用環(huán)氧樹脂膠。
5.根據權利要求1所述的一種電子顯微鏡的物鏡消像散器，其特征在于，所述的隔圈組件⑶包括隔圈(10)、固定圈(11)和物鏡下磁路圈(12)，物鏡下磁路圈(12)的左端插入隔圈(10)的右端口，且過盈配合，固定圈(11)嵌入物鏡下磁路圈(1 的中心孔中，且過盈配合。
6.根據權利要求1所述的一種電子顯微鏡的物鏡消像散器，其特征在于，所述的接線螺圈(5)整體為一圓柱型結構，軸向開有中心孔，中心孔螺紋連接在線圈支架(13)上，在接線螺圈( 靠近外邊沿的一周上均勻分布有八個軸向通孔(16)，纏繞在線圈框(14)上的消像散線圈通過軸向通孔(16)引出。
7.根據權利要求1所述的一種電子顯微鏡的物鏡消像散器，其特征在于，所述的接線螺圈( 采用聚砜樹脂材料制造。
8.根據權利要求1所述的一種電子顯微鏡的物鏡消像散器，其特征在于，所述的屏蔽磁套(1)采用DT4C純鐵制造。
9.根據權利要求1所述的一種電子顯微鏡的物鏡消像散器，其特征在于，所述的保護套(7)采用型號為QSn6. 5-0. 1 (Y)的錫青銅棒制造。
全文摘要
本發(fā)明提出一種電子顯微鏡的物鏡消像散器，是用于增強物鏡線圈磁感應強度的裝置。所述裝置主要包括電磁消像散器組件、保護套、屏蔽磁套、隔圈組件、接線螺圈、螺套、螺圈和固定光欄，電磁消像散器組件又包括線圈支架和線圈框，線圈框上纏繞有消像散線圈，接線螺圈螺紋套接在線圈支架上，保護套螺紋套接在線圈框外，固定光欄通過保護套伸入線圈支架的中心通孔，屏蔽磁套與隔圈組件固定一起，隔圈組件通過螺套和螺圈固定在線圈支架上。本發(fā)明采用電磁式，結構簡單、不易污染、使用方便，且將消像散所產生的磁路限制在一個很小的范圍內，增強了消像散的功能。
文檔編號H01J37/153GK102509689SQ20111034994
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權日2011年11月8日
發(fā)明者劉雪萍, 南國, 吳國增, 姚駿恩, 張亞彬, 張春熹, 范運強, 莫西, 董全林, 陳川, 陳楠, 高陽 申請人:北京航空航天大學