本實用新型涉及一種多工位掃描電鏡EBSD樣品臺。
背景技術(shù):
掃描電子顯微鏡簡稱掃描電鏡,是一種利用電子束轟擊樣品,收集樣品表面信號從而成像的電子光學(xué)儀器。由于其具有制樣簡單、放大倍數(shù)可調(diào)范圍寬、圖像分辨率高、景深大等特點,現(xiàn)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于材料、化學(xué)、生物、微電子等多領(lǐng)域的研究和工業(yè)生產(chǎn)。
近年來,裝配在掃描電子顯微鏡(SEM)上的電子背散射衍射花樣(Electron Back-scattering Patterns,簡稱EBSP)晶體微區(qū)取向和晶體結(jié)構(gòu)的分析技術(shù)取得了較大發(fā)展,該技術(shù)也被稱為電子背散射衍射(Electron Backscatter Diffraction,簡稱EBSD)或取向成像顯微技術(shù)(Orientation Imaging Microscopy,簡稱OIM)等等,成為研究材料形變、恢復(fù)和再結(jié)晶過程的有效手段。EBSD測試表征時需要樣品表征面與水平面的夾角為70°。目前商用的EBSD樣品臺功能單一,一般一次只能裝載一個樣品進行測試,在有多個樣品測試時,要頻繁的重復(fù)放真空、裝樣、抽真空等操作,既費時又費力,給電鏡測試帶來極大的不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進,即本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于多個樣品進行EBSD測試的樣品臺,該樣品臺可以同時裝載多個樣品,實現(xiàn)同時測量,極大地提高測試效率。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是:一種多工位掃描電鏡EBSD樣品臺,包括底座和裝樣裝置,裝樣裝置包括多個放置樣品的平臺和挖槽試樣臺,底座為底面為正方形的長方體,具有從其頂面一中心線沿20度面斜切形成的矩形面一以及從頂面的該切口沿相對方向70度面斜切形成的矩形面二,在矩形面一中間部位設(shè)置一個螺紋孔且與螺釘一配合,在矩形面二中間部位設(shè)置一個圓柱孔一,且矩形面一上的螺紋孔與矩形面二上的圓柱孔一相通;平臺為矩形薄板,在每一平臺的矩形底面均焊接一個圓柱體二;挖槽試樣臺為一長方體,其上設(shè)置有能夠裝配平臺的多個槽以及在槽內(nèi)設(shè)置有與圓柱體二配合的圓柱孔二,在與挖槽試樣臺開槽的面相鄰的底面上設(shè)置有多個螺紋孔且與螺釘二配合,挖槽試樣臺上的螺紋孔與其相應(yīng)位置的圓柱孔二相通,在與挖槽試樣臺開槽的面相對的面上焊接一個圓柱體一,該圓柱體一與矩形面二上的圓柱孔一相配合,其中,挖槽試樣臺上的槽、圓柱孔二、螺紋孔、螺釘二的個數(shù)均與平臺的個數(shù)相同。
優(yōu)選地,該裝置包括4個平臺。
優(yōu)選地,底座的側(cè)面正方形邊長為7mm、高36mm,平臺的長為15mm、寬為15mm、高為1mm,平臺的矩形底面焊接的圓柱體二直徑為3mm、長為10mm,挖槽試樣臺上設(shè)置的槽長為15mm、寬為15mm、高為1mm,挖槽試樣臺上設(shè)置的圓柱孔二直徑為3mm、孔深為4mm,挖槽試樣臺上設(shè)置的螺紋孔直徑為3mm、孔深為6mm。
優(yōu)選地,將樣品裝至平臺上時,固定方式為導(dǎo)電膠。
優(yōu)選地,樣品臺選用鋁合金。
進一步地,樣品為AZ31鎂合金。
通過調(diào)節(jié)底座矩形面二上的圓柱孔一與挖槽試樣臺上焊接的圓柱體一的配合長度實現(xiàn)挖槽試樣臺的升降,即實現(xiàn)多個樣品的整體升降,通過鎖緊螺釘一對挖槽試樣臺的高度實現(xiàn)鎖定,鎖緊挖槽試樣臺和70度角底座的連接,從而實現(xiàn)70度角的測量,并且擴大了樣品高度調(diào)整范圍。
針對樣品形狀和大小不一樣的樣品,尤其適用于不同厚度的薄片狀樣品,通過調(diào)節(jié)焊接在平臺上的圓柱體二與挖槽試樣臺上槽內(nèi)的圓柱孔二的配合長度實現(xiàn)平臺的升降,通過鎖緊螺釘二對平臺高度實現(xiàn)鎖定,可實現(xiàn)多個樣品在同一水平高度,使得樣品形狀和大小不一樣的多個樣品實現(xiàn)同時測量,滿足掃描電鏡EBSD表征,減少了測量過程中復(fù)雜的操縱步驟。
針對樣品形狀和大小基本一致的樣品,將平臺直接裝配至挖槽試樣臺的槽內(nèi),用導(dǎo)電膠固定在平臺的位置上,同時測量多個樣的表面,滿足掃描電鏡EBSD表征。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益效果:通過底座起固定70度角的作用,平臺和挖槽試樣臺的結(jié)合可單獨控制多個樣品的高度,從而實現(xiàn)在同一水平面上的測量,解決了在進行EBSD測試時多個樣品形狀、大小、厚度不一樣的樣品表面表征的問題,且挖槽試樣臺側(cè)面可測量試樣另一個表面,挖槽試樣臺與底座的配合可調(diào)節(jié)挖槽試樣臺的高度,即可整體調(diào)節(jié)所有樣品的高度,擴大樣品高度調(diào)節(jié)范圍,此外,樣品臺具有造價低廉、制作方便、操作簡單、適用性廣、不易損壞、同時表征多個樣品表面的優(yōu)點。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細的說明。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例的裝置整體結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本實用新型實施例的底座結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本實用新型實施例的平臺和挖槽試樣平臺連接結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本實用新型實施例的裝置截面示意圖。
圖中:1-底座;2-平臺;3-挖槽試樣臺;4-矩形面一;5-矩形面二;6-螺釘一;7-圓柱孔一;8-圓柱孔二;9-螺釘二;10-圓柱體一;11-圓柱體二。
具體實施方式
如圖1-3所示,在本實用新型優(yōu)選實施例中,本裝置包括底座1和裝樣裝置,裝樣裝置包括4個放置樣品的平臺2和挖槽試樣臺3,底座1為底面為正方形的長方體,具有從其頂面一中心線沿20度面斜切形成的矩形面一4以及從頂面的該切口沿相對方向70度面斜切形成的矩形面二5,在矩形面一4中間部位設(shè)置一個螺紋孔且與螺釘一6配合,在矩形面二5中間部位設(shè)置一個圓柱孔一7,且矩形面一4上的螺紋孔與矩形面二5上的圓柱孔一7相通;平臺2為矩形薄板,在每一平臺2的矩形底面均焊接一個圓柱體二11;挖槽試樣臺3為一長方體,其上設(shè)置有能夠裝配平臺2的4個槽以及在槽內(nèi)設(shè)置有與圓柱體二11配合的圓柱孔二8,在與挖槽試樣臺3開槽的面相鄰的底面上設(shè)置有4個螺紋孔且與螺釘二9配合,挖槽試樣臺3上的螺紋孔與其相應(yīng)位置的圓柱孔二8相通,在與挖槽試樣臺3開槽的面相對的面上焊接一個圓柱體一10,該圓柱體一10與矩形面二5上的圓柱孔一7相配合,其中,挖槽試樣臺3上的槽、圓柱孔二8、螺紋孔、螺釘二9的個數(shù)均與平臺2的個數(shù)相同,均為4。
底座1的側(cè)面正方形邊長為7mm、高36mm,平臺2的長為15mm、寬為15mm、高為1mm,平臺2的矩形底面焊接的圓柱體二11直徑為3mm、長為10mm,挖槽試樣臺3上設(shè)置的槽長為15mm、寬為15mm、高為1mm,挖槽試樣臺3上設(shè)置的圓柱孔二8直徑為3mm、孔深為4mm,挖槽試樣臺3上設(shè)置的螺紋孔直徑為3mm、孔深為6mm。
本裝置可適用于塊狀樣品的金相制樣,例如常見的AZ31鎂合金,實現(xiàn)多個樣品同時裝載進行EBSD測試。將樣品裝至平臺2上時,固定方式為導(dǎo)電膠,導(dǎo)電膠是為了固定試樣,使其與試樣平臺連接發(fā)生導(dǎo)電作用。
為了降低材料及加工成本,樣品臺采用常見的鋁合金為材料,進行線切割加工,能達到較好的精度要求,極大地減輕了樣品臺本身的質(zhì)量,使裝樣過程更加輕松,且鋁合金耐磨,延長了此樣品臺的使用壽命。
通過調(diào)節(jié)底座1矩形面二5上的圓柱孔一7與挖槽試樣臺3上焊接的圓柱體一10的配合長度度實現(xiàn)挖槽試樣臺3的升降,即實現(xiàn)多個樣品的整體升降,通過鎖緊螺釘一6對挖槽試樣臺3的高度實現(xiàn)鎖定,鎖緊挖槽試樣臺3和70度角底座1的連接,從而實現(xiàn)70度角的測量,并且擴大了樣品高度調(diào)整范圍。
針對樣品形狀和大小不一樣的樣品,尤其適用于不同厚度的薄片狀樣品,通過調(diào)節(jié)焊接在平臺2上的圓柱體二11與挖槽試樣臺3上槽內(nèi)的圓柱孔二8的配合長度實現(xiàn)平臺2的升降,通過鎖緊螺釘二5對平臺2高度實現(xiàn)鎖定,可實現(xiàn)多個樣品在同一水平高度,使得樣品形狀、大小、厚度不一樣的多個樣品實現(xiàn)同時測量,滿足掃描電鏡EBSD表征,減少了測量過程中復(fù)雜的操縱步驟。
針對樣品形狀和大小差不多的樣品,將平臺2直接裝配至挖槽試樣臺3的槽內(nèi),用導(dǎo)電膠固定在平臺2的位置上,同時測量多個樣的表面,滿足掃描電鏡EBSD表征。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本實用新型的涵蓋范圍。