陰極發(fā)光裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及地質(zhì)材料、考古研究【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種陰極發(fā)光裝置，包括電子槍、樣品室、真空泵和控制器，樣品室包括：一個(gè)上部帶有開(kāi)口的中空殼體以及與其開(kāi)口匹配的密封鉛玻璃蓋，殼體與密封鉛玻璃蓋配合形成真空腔；殼體設(shè)有與真空泵連接的真空泵接口；真空腔內(nèi)設(shè)有樣品架，樣品架設(shè)有與控制器連接的橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)；電子槍安裝在樣品室上，與樣品室的真空腔連通。使用內(nèi)置的調(diào)節(jié)樣品位置的機(jī)構(gòu)，精確調(diào)節(jié)樣品位置，提高密封度，提高工作效率。
【專利說(shuō)明】陰極發(fā)光裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地質(zhì)材料、考古研究【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種陰極發(fā)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]巖石學(xué)和礦物學(xué)同屬于地球科學(xué),對(duì)巖石學(xué)和礦物學(xué)的研究能夠使科研人員有效的了解地球的結(jié)構(gòu)組成及其演化歷史，并在勘察礦物和能源資源等方面有著重要的研究意義。近百年來(lái)顯微鏡一直是科研人員用在巖石礦物研究方面的主要工具，然而在高精度要求的微區(qū)分析測(cè)定中顯微鏡又稍顯不足，比如鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石以及石英等礦物在顯微鏡下就難以分辨，而在陰極發(fā)光下鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石和石英會(huì)顯示出不同的發(fā)光顏色。使用陰極發(fā)光與顯微鏡的配合作為研究精細(xì)巖石和礦物的手段彌補(bǔ)了顯微鏡的不足，拓寬了地質(zhì)科學(xué)研究的范圍，揭示了很多巖石的細(xì)微結(jié)構(gòu)和礦物的成因機(jī)理。
[0003]如圖1所示，目前陰極發(fā)光裝置一般主要包括電子槍200、樣品室100、真空泵300以及控制器400四個(gè)部分。電子槍200和真空泵300分別與控制器400連接，由控制器400控制。真空泵300用于為樣品室100提供真空環(huán)境，電子槍200連接到控制器400的高壓接口用于發(fā)射電子束，電子束打到巖石礦物的表面形成陰極發(fā)光。用顯微鏡500觀察巖石礦物的陰極發(fā)光并進(jìn)行拍照。現(xiàn)有技術(shù)的電子槍200使用熱發(fā)射電子槍。
[0004]陰極發(fā)光裝置的工作流程主要包括:a、啟動(dòng)真空泵使樣品室內(nèi)處于真空狀態(tài)；b、根據(jù)樣品室上的真空計(jì)數(shù)值選擇是否可以開(kāi)啟控制器上的高壓?jiǎn)卧?；C、開(kāi)啟高壓后，觀察控制器上指示的電子槍電壓和電流值，通過(guò)對(duì)樣品室上控制閥的調(diào)節(jié)可以使電壓和電流值達(dá)到預(yù)期值；d、電壓和電流達(dá)到預(yù)期值后就可以通過(guò)顯微鏡觀察巖石礦物的陰極發(fā)光現(xiàn)象，并可以通過(guò)顯微鏡的攝像頭對(duì)其進(jìn)行拍照。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷:
[0006]1、樣品室內(nèi)的樣品架的位置通過(guò)外置旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)，操作人員需要通過(guò)外置旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)樣品架的位置，從而觀察樣品不同區(qū)域的陰極發(fā)光現(xiàn)象。外置旋鈕與樣品架的連接需要通孔，通孔成為了樣品室的漏氣點(diǎn)，加長(zhǎng)了對(duì)樣品室抽真空的時(shí)間；需要人工手動(dòng)調(diào)節(jié)，降低了工作效率；而且人工調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確度低。
[0007]2、電子槍安裝方向與樣品表面平行，需要使用磁鐵改變電子束的方向才能轟擊到樣品表面，需要人工調(diào)整磁鐵的位置，操作起來(lái)比較麻煩；樣品表面在受到電子束轟擊后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)邊緣不規(guī)則的光斑，且光斑內(nèi)各個(gè)位置的電子束流強(qiáng)度相差較大，致使觀察以及拍照效果下降。
[0008]3、現(xiàn)有技術(shù)采用熱發(fā)射電子槍需要單獨(dú)的燈絲加熱電源，這不僅增加了整個(gè)裝置的功耗還增加了控制器的復(fù)雜程度。熱發(fā)射電子槍還需要特定的陽(yáng)極片進(jìn)行工作，電子槍和陽(yáng)極片在工作過(guò)程中都會(huì)受到不同程度的損壞需要定期進(jìn)行更換，降低了裝置的工作效率。
[0009]4、電子槍的電壓和電流值通過(guò)電子槍上的機(jī)械控制閥進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，這不僅增加了操作難度而且較難得到穩(wěn)定的電壓和電流值，通過(guò)顯微鏡觀察到的巖石礦物發(fā)光效果也 不會(huì)太好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010](一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0011]本發(fā)明的目的是提供提高密封度且能夠精確調(diào)節(jié)樣品位置的陰極發(fā)光裝置。
[0012](二)技術(shù)方案
[0013]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供陰極發(fā)光裝置，包括電子槍、樣品室、真空泵和控制器，所述樣品室包括:一個(gè)上部帶有開(kāi)口的中空殼體以及與其開(kāi)口匹配的密封鉛玻璃蓋，所述殼體與密封鉛玻璃蓋配合形成真空腔；所述殼體設(shè)有與真空泵連接的真空泵接口 ；所述真空腔內(nèi)設(shè)有樣品架，樣品架設(shè)有與控制器連接的橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述電子槍安裝在樣品室上，與樣品室的真空腔連通。
[0014]其中，所述電子槍與樣品架具有夾角。
[0015]其中，所述夾角為20?30°。
[0016]其中，所述殼體的下部中心位置設(shè)有透光窗。
[0017]其中，所述電子槍為冷發(fā)射電子槍。
[0018]其中，所述電子槍設(shè)有電子控制閥，所述電子控制閥與控制器連接，接收控制器的信號(hào)。
[0019]其中，所述樣品室還設(shè)有真空計(jì)，所述真空計(jì)與控制器連接，真空計(jì)測(cè)量樣器室的真空度并發(fā)送真空度信號(hào)給控制器。
[0020]其中，所述樣品室還設(shè)有電子放氣閥，所述電子放氣閥與控制器連接。
[0021](三)有益效果
[0022]本發(fā)明提供的陰極發(fā)光裝置的有益效果:
[0023](I)使用內(nèi)置的調(diào)節(jié)樣品位置的機(jī)構(gòu)，精確調(diào)節(jié)樣品位置，提高密封度，提高工作效率；
[0024](2)使用冷發(fā)射電子槍，工作壽命較長(zhǎng)，更換頻率低，提高工作效率；
[0025](3)使用電子控制閥調(diào)節(jié)電子槍的電壓與電流，提高調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確度，且減少人工操作；
[0026](4)電子槍與樣品架具有一定的夾角，不需要使用磁塊改變電子束的路徑，轟擊效果較有規(guī)律性，提高觀察效果。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為陰極發(fā)光裝置的示意圖；
[0028]圖2為陰極發(fā)光裝置的電子槍與樣品室部分剖視圖；
[0029]圖中，100:樣品室；200:電子槍；201:電子控制閥；300:真空泵；400:控制器；
500:顯微鏡；1:殼體；2:密封鉛玻璃蓋；3:真空泵接口 ；4:真空腔；5:橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)；6:樣品架；7:透光窗；8:縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)；9:電子放氣閥；10:真空計(jì)。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0031]如圖1所示，本發(fā)明陰極發(fā)光裝置，包括電子槍200、樣品室100、真空泵300和控制器400，樣品室100包括:一個(gè)上部帶有開(kāi)口的中空殼體I以及與其開(kāi)口匹配的密封鉛玻璃蓋2，殼體I與密封鉛玻璃蓋2配合形成真空腔4 ;殼體I設(shè)有與真空泵300連接的真空泵接口 3 ;真空腔4內(nèi)設(shè)有樣品架6，樣品架6設(shè)置在通過(guò)密封鉛玻璃蓋2能夠觀察到的位置。樣品架6設(shè)有與控制器400連接的橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)5和縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)8 ;電子槍200安裝在樣品室100上，與樣品室100的真空腔4連通。
[0032]使用過(guò)程中，樣品放置在樣品架6上，控制器400控制橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)5和縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)8工作從而移動(dòng)樣品架6，以使樣品位于電子槍200可以準(zhǔn)確轟擊并透過(guò)密封鉛玻璃蓋2可以觀察到的位置。使用這種方法控制樣品架，與現(xiàn)有技術(shù)采用外置旋鈕調(diào)節(jié)樣品架相比，調(diào)節(jié)不需要通過(guò)人工機(jī)械操作，工作效率高，調(diào)節(jié)度準(zhǔn)確。同時(shí)無(wú)須安裝外置旋鈕，減少漏氣點(diǎn)，抽真空的時(shí)間短，能夠較快進(jìn)行試驗(yàn)，提高工作效率，而且保持較高的真空度，試驗(yàn)效果好。
[0033]進(jìn)一步的，電子槍200與樣品架6具有20?30°的夾角。電子槍200與樣品架6有一定的角度，無(wú)需使用外界磁場(chǎng)作用電子束便能夠直接轟擊到樣品，并會(huì)在樣品表面出現(xiàn)一個(gè)邊緣明確、規(guī)則且電子束流強(qiáng)度均勻的光斑，易于觀察。
[0034]進(jìn)一步的，殼體I的下部中心位置設(shè)有透光窗7。通過(guò)透光窗7，方便對(duì)樣品進(jìn)行透光等現(xiàn)象的觀察。
[0035]進(jìn)一步的，電子槍200采用冷發(fā)射電子槍。不需要燈絲加熱電源，降低裝置的功耗和控制器的復(fù)雜程度，同時(shí)無(wú)需加熱，縮短準(zhǔn)備工作的時(shí)間，工作效率提高。無(wú)需更換陽(yáng)極片，使用壽命較長(zhǎng)，工作效率高。
[0036]進(jìn)一步的，電子槍200設(shè)有電子控制閥201，控制閥201與控制器400連接，接收控制器的信號(hào)。采用電子控制閥控制電子槍的電壓和電流，無(wú)需人工進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高效率，同時(shí)調(diào)節(jié)度更加準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)效果好。
[0037]進(jìn)一步的，樣品室還設(shè)有真空計(jì)10，真空計(jì)10與控制器400連接，真空計(jì)10測(cè)量樣器室100的真空度并發(fā)送真空度信號(hào)給控制器400。真空計(jì)10提供樣品室100內(nèi)真空腔4的真空度給控制器400，控制器400控制真空泵300進(jìn)行抽真空，直到達(dá)到設(shè)定的真空值。采用這樣的控制方式，使得操作人員無(wú)需對(duì)真空泵進(jìn)行單獨(dú)操作，簡(jiǎn)化了操作步驟，提高工作效率。
[0038]進(jìn)一步的，樣品室100還設(shè)有電子放氣閥9，電子放氣閥9與控制器400連接?？刂破?00控制電子放氣閥9進(jìn)行放氣。
[0039]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種陰極發(fā)光裝置，包括電子槍、樣品室、真空泵和控制器，其特征在于，所述樣品室包括:一個(gè)上部帶有開(kāi)口的中空殼體以及與其開(kāi)口匹配的密封鉛玻璃蓋，所述殼體與密封鉛玻璃蓋配合形成真空腔；所述殼體設(shè)有與真空泵連接的真空泵接口 ；所述真空腔內(nèi)設(shè)有樣品架，樣品架設(shè)有與控制器連接的橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述電子槍安裝在樣品室上，與樣品室的真空腔連通。
2.如權(quán)利要求1所述的陰極發(fā)光裝置，其特征在于，所述電子槍與樣品架具有夾角。
3.如權(quán)利要求2所述的陰極發(fā)光裝置，其特征在于，所述夾角為20?30°。
4.如權(quán)利要求1所述的陰極發(fā)光裝置，其特征在于，所述殼體的下部中心位置設(shè)有透光窗。
5.如權(quán)利要求1所述的陰極發(fā)光裝置，其特征在于，所述電子槍為冷發(fā)射電子槍。
6.如權(quán)利要求1所述的陰極發(fā)光裝置，其特征在于，所述電子槍設(shè)有電子控制閥，所述電子控制閥與控制器連接，接收控制器的信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1所述的陰極發(fā)光裝置，其特征在于，所述樣品室還設(shè)有真空計(jì)，所述真空計(jì)與控制器連接，真空計(jì)測(cè)量樣器室的真空度并發(fā)送真空度信號(hào)給控制器。
8.如權(quán)利要求1所述的陰極發(fā)光裝置，其特征在于，所述樣品室還設(shè)有電子放氣閥，所述電子放氣閥與控制器連接。
【文檔編號(hào)】H01J37/06GK103730311SQ201310706756
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】范東宇, 陳海濤, 李陽(yáng), 王大輝, 黃晶波 申請(qǐng)人:北京恒元華建科技發(fā)展有限公司