[發明專利]一種掃描電子顯微鏡用全方位輔助成像系統及方法

有效

• 申請號: 201510053462.4
• 申請日: 2015-01-31
• 公開（公告）號: CN104715990B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 尚萬峰
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: H01J37/26
• 分類號: H01J37/26;H01J37/28;H01J37/22
• 代理公司: 西安創知專利事務所61213
• 代理人: 景麗娜

技術領域

本發明屬于掃描電子顯微鏡應用技術領域，尤其是涉及一種掃描電子顯微鏡用全方位輔助成像系統及方法。

背景技術

掃描電鏡，全稱掃描電子顯微鏡(scanning?electron?microscope，英文縮寫SEM)，是一種利用電子束掃描樣品表面從而獲得樣品信息的電子顯微鏡，主要由真空系統，電子束系統以及成像系統等三大部分組成。掃描電子顯微鏡(SEM)用極細的電子束在樣品表面掃描，并將產生的二次電子用特制的探測器收集，形成電信號運送到顯像管，在熒光屏上顯示物體，其分辨率可達0.2納米，遠高于光學顯微鏡的分辨率。因此，掃面電子顯微鏡廣泛應用于科學研究和工程實踐領域。然而，由于掃描電子顯微鏡成像原理的限制，電子束只能掃描樣品的上表面。因而，掃描電子顯微鏡只能得到樣品上表面的二維圖像。

掃描電子顯微鏡觀察范圍的局限性，已經成為限制納米科技發展的一個關鍵因素。為了更詳細地了解樣品的表面特征，目前已經有商業化的用于電子顯微鏡的擺品臺。通過把樣品放在擺動臺上左右擺動，可以觀測樣品的部分側面。但是，上述擺品臺無法實現對樣品更大范圍的觀察，例如樣品的背面。由于顯微鏡下的樣品尺度非常小，很難對樣品進行精確的定位和反轉。因而，現如今還無法實現對樣品的全方位觀察。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種掃描電子顯微鏡用全方位輔助成像系統，其結構簡單、設計合理、安裝布設方便且使用操作簡便、使用效果好的掃描電子顯微鏡用全方位輔助成像系統，能解決現有掃描電子顯微鏡存在的觀察范圍有限、不能對樣品進行全方位觀察的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種掃描電子顯微鏡用全方位輔助成像系統，其特征在于：包括安裝在掃描電子顯微鏡的基座上的旋轉對中裝置和供所掃描樣品放置的樣品臺，所述樣品臺安裝在所述旋轉對中裝置上；所述旋轉對中裝置包括對所述樣品臺進行平移的平移裝置和帶動所述樣品臺與所述平移裝置同步繞水平轉軸旋轉的旋轉機構，所述旋轉機構安裝在基座上，所述平移裝置安裝在所述旋轉機構上且其位于所述旋轉機構內側，所述樣品臺固定在所述平移裝置上且其位于所述平移裝置內側；所述樣品位于所述樣品臺內側且其呈水平布設，所述樣品與水平轉軸呈平行布設。

上述一種掃描電子顯微鏡用全方位輔助成像系統，其特征是：所述樣品為圓錐體，所述圓錐體的底面固定在所述樣品臺上。

上述一種掃描電子顯微鏡用全方位輔助成像系統，其特征是：所述樣品臺為呈豎直向布設的豎向平臺；所述基座呈水平布設，所述旋轉機構、所述豎向平移機構和所述水平平移機構均呈豎直向布設；

所述平移裝置包括帶動所述樣品臺在水平方向上進行前后平移的水平平移機構和帶動所述樣品臺與所述水平平移機構同步在豎直方向上進行上下平移的豎向平移機構，所述樣品臺安裝在所述水平平移機構上，所述水平平移機構安裝在所述豎向平移機構上，且所述豎向平移機構安裝在所述旋轉機構上；所述旋轉機構、所述豎向平移機構、所述水平平移機構和所述樣品臺由外至內進行布設。

上述一種掃描電子顯微鏡用全方位輔助成像系統，其特征是：所述旋轉機構包括固定安裝在基座上的豎向固定座和位于豎向固定座內側且能在豎直面上進行旋轉的旋轉座，所述水平轉軸布設在旋轉座外側且其安裝在豎向固定座上，豎向固定座上開有供水平轉軸安裝的水平安裝孔。

上述一種掃描電子顯微鏡用全方位輔助成像系統，其特征是：所述豎向平移機構包括固定安裝在旋轉座上的第一固定板和安裝在第一固定板內側且能在豎直方向上進行上下平移的豎向平移板，所述豎向平移板位于第一固定板內側；所述水平平移機構包括固定安裝在豎向平移板上的第二固定板和安裝在第二固定板內側且能在水平方向上進行前后平移的水平平移板，所述第二固定板位于豎向平移板內側。