[實(shí)用新型]一種應(yīng)用于掃描電鏡中的加熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621102963.3
• 申請日: 2016-10-08
• 公開（公告）號: CN206116343U
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張躍飛;王晉;李吉學(xué);張澤
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué);北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H01J37/24
• 分類號: H01J37/24
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所11569
• 代理人: 李娜

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及快速加熱領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于掃描電鏡中的加熱裝置。

背景技術(shù)

掃描電鏡是金屬材料微觀組織觀測與研究的主要工具和手段之一，對于高溫合金這類材料，我們需要研究其在高溫狀態(tài)下的微觀組織，以及高溫合金材料在長時(shí)間高溫蠕變過程中微觀組織的演變過程，這使掃描電鏡的加熱臺附件迅速發(fā)展起來，如日立公司的掃描電鏡加熱臺附件，F(xiàn)EI公司的加熱臺附件等，但是這些商業(yè)化的加熱臺，一般體積比較大、加熱效率低、發(fā)熱量大、隔熱效果差，這使處于加熱裝置周圍的掃描電鏡處于強(qiáng)度很大的熱場之中，嚴(yán)重影響著掃描電鏡的正常工作。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用于掃描電鏡中的加熱裝置，該裝置具有體積小、升溫快、具有良好隔熱效果的特點(diǎn)，能夠有效減少熱場對掃描電鏡正常工作的影響。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下方案：

一種應(yīng)用于掃描電鏡中的加熱裝置，所述裝置包括：樣品坩堝、加熱芯陶瓷、電熱絲、熱輻射屏蔽結(jié)構(gòu)，所述樣品坩堝布置于所述加熱芯陶瓷的上端；所述電熱絲以雙螺旋的形式纏繞于所述加熱芯陶瓷表面，且對所述加熱芯陶瓷加熱，所述電熱絲的材料為摻雜鎢絲；所述熱輻射屏蔽結(jié)構(gòu)包括周向屏蔽結(jié)構(gòu)和軸向屏蔽結(jié)構(gòu)，所述周向屏蔽結(jié)構(gòu)包括內(nèi)不銹鋼屏蔽層、次外不銹鋼屏蔽層、外不銹鋼屏蔽層，所述軸向屏蔽結(jié)構(gòu)包括上不銹鋼屏蔽層、次上不銹鋼屏蔽層以及屏蔽底座；所述內(nèi)不銹鋼屏蔽層與所述次外不銹鋼屏蔽層之間為真空，所述次外不銹鋼屏蔽層與所述外不銹鋼屏蔽層之間為真空；所述內(nèi)不銹鋼屏蔽層的直徑、次外不銹鋼屏蔽層的直徑、外不銹鋼屏蔽層的直徑之間的比例由熱力學(xué)第三邊公式確定。

可選的，所述內(nèi)不銹鋼屏蔽層、所述次外不銹鋼屏蔽層、所述外不銹鋼屏蔽層為以所述加熱芯陶瓷為中心，由內(nèi)向外分布的空心圓柱形結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)不銹鋼屏蔽層、所述次外不銹鋼屏蔽層、所述外不銹鋼屏蔽層與所述加熱芯陶瓷同軸。

可選的，所述上不銹鋼屏蔽層位于所述加熱裝置的頂部，所述次上不銹鋼屏蔽層位于所述加熱芯陶瓷與所述樣品坩堝之間，所述屏蔽底座位于所述加熱裝置的下端。

可選的，所述次外不銹鋼屏蔽層與外不銹鋼屏蔽層安裝于所述屏蔽底座上，所述次外不銹鋼屏蔽層的開口與所述內(nèi)不銹鋼屏蔽層的開口覆蓋有所述次上不銹鋼屏蔽層，所述外不銹鋼屏蔽層的開口處覆蓋有所述上不銹鋼屏蔽層。

可選的，所述次上不銹鋼屏蔽層為中心設(shè)有圓形凹槽的圓形端蓋，所述凹槽處布置有所述樣品坩堝；所述上不銹鋼屏蔽層為中心開設(shè)有觀察孔的圓形端蓋。

可選的，所述加熱裝置還包括加熱芯固定卡箍，所述加熱芯陶瓷安裝于所述加熱芯卡箍上，所述加熱芯固定卡箍安裝于所述次外不銹鋼屏蔽層的環(huán)形凹槽中，所述環(huán)形凹槽開設(shè)于所述次外不銹鋼屏蔽層內(nèi)壁的中部。

可選的，所述電熱絲與所述加熱芯卡箍上設(shè)置的正負(fù)電極連接，所述正電極的引線和負(fù)電極的引線通過在次外不銹鋼屏蔽層上的開孔通到外部，所述正電極引線與外部電源的正極相連接，所述負(fù)電極引線與外部電源的負(fù)極相連接，所述正電極引線通過正極絕緣陶瓷與所述次外不銹鋼屏蔽層隔離，所述負(fù)電極引線通過負(fù)極絕緣陶瓷與所述次外不銹鋼屏蔽層隔離；所述正極絕緣陶瓷包裹于所述正電極引線與所述次外不銹鋼屏蔽層接觸的部位，所述負(fù)極絕緣陶瓷包裹于所述負(fù)電極引線與所述次外不銹鋼屏蔽層接觸的部位。

可選的，所述內(nèi)不銹鋼屏蔽層的直徑、次外不銹鋼屏蔽層的直徑、外不銹鋼屏蔽層的直徑之間的比例為12:22:33。

可選的，所述樣品坩堝的底部以點(diǎn)焊的形式焊接有K形熱電偶，K型熱電偶的引出線通過第一熱電偶絕緣陶瓷與次外不銹鋼屏蔽層隔離，通過第二熱電偶絕緣陶瓷與外不銹鋼屏蔽層隔離；所述第一熱電偶絕緣陶瓷包裹于所述K型熱電偶的引出線與所述次外不銹鋼屏蔽層相接觸的部位，所述第二熱電偶絕緣陶瓷包裹于所述K型熱電偶的引出線與所述外不銹鋼屏蔽層相接觸的部位。

可選的，所述加熱裝置還包括水冷結(jié)構(gòu)，所述水冷結(jié)構(gòu)布置于所述屏蔽底座內(nèi)部，所述水冷結(jié)構(gòu)的進(jìn)水管與所述掃描電鏡外部的冷卻控制器的外側(cè)冷卻進(jìn)水管相連，所述水冷結(jié)構(gòu)的出水管與所述冷卻器的外側(cè)冷卻出水管相連。