[實用新型]一種具有插拔噴頭的透射電鏡原位氣氛樣品臺

有效

• 申請號: 201621451142.0
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN206293405U
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 鄧昱;董林;方江鄰;陳強;高飛;湯常金;孫敬方
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: H01J37/20
• 分類號: H01J37/20
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 盧亞麗

技術領域

本發明涉及一種在透射電子顯微鏡中安裝的可便捷改裝的具有即插即拔超細噴頭的原位氣氛樣品臺。

背景技術

具有在樣品室進行氣氛噴射功能的透射電鏡(也稱為環境透射電鏡--ETEM)，是通過樣品臺或外接微型管路安裝了原位噴射氣路及其控制裝置，從而可以使氣體微束在透射電鏡樣品室的高真空環境進行定向噴射的一種原位研究型透射電鏡，進入樣品室的氣體將通過安裝在另一側的差分真空系統被抽出，保證電鏡真空環境不受影響[1-2]。

透射電鏡原位氣氛樣品臺是環境透射電鏡的核心部件之一，而超細噴頭正是實現樣品臺氣體微束原位噴射的最終環節。目前的環境透射電鏡氣氛樣品臺都采用了固定式噴頭，即該噴頭不能便捷地更換和維修[1-2]，由于電鏡樣品室中存在著由于樣品本身和噴射氣氛在變溫、反應條件下形成的污染，如碳污染、有機揮發物污染等，噴頭會出現部分或全部堵塞的情況，從而不得不進行樣品臺整體拆卸和更換昂貴部件的維修。此外，固定式的噴頭也決定了每一個樣品臺只能噴射較為固定的流量(粗細)的氣體微束，降低了噴射控制的靈活性。

在本發明實用新型中，我們采用了即插即拔型的可便捷更換的氣體噴頭，并且對目前廣泛使用的環境透射電鏡氣氛樣品臺進行了相應部分的改進，即以較低的成本很好地解決以上的問題。

背景文獻：

[1]T.Yaguchi,and H.Saka,J.Electron Microsc.43(1994)104

[2]Hofmann et.al.Nano Letters 7(2007)602

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種在環境透射電子顯微鏡中安裝的原位氣氛樣品臺，其噴頭為即插即拔型，便于更換不同噴射孔徑的噴頭，可便捷地通過電鏡原有氣氛樣品臺改裝，同時也便于維護維修。

本實用新型采用的技術方案是：一種具有插拔噴頭的透射電鏡原位氣氛樣品臺(桿)，包括樣品臺(桿)5、與外部氣體源相連的原位氣氛管路4，原位氣氛管路4端頭的氣氛噴頭2、及樣品載網1，所述氣氛噴頭2為可插拔形式，在氣氛噴頭2和原位氣氛管路4接口端分別具有配合結構。

所述接口端的配合結構為即插即拔接口。

所述氣氛噴頭的噴射孔徑尺寸為10-100微米。氣氛噴頭為直孔噴嘴設計。所述氣氛噴頭的材質為碳化硅或鈦合金。

進一步地，在氣氛噴頭2和原位氣氛管路4連接處有真空膠層3。

本樣品臺使用的樣品載網為非標型號(5mm直徑，標準載網為3mm)，該載網配合噴頭使用，有效的樣品負載區域位于噴頭鄰近處。

本實用新型中，集成于電鏡樣品臺的原位氣氛管路，該管路系統與外部氣體源相連，由電腦程序控制氣體注入的快速響應針閥，在管路端頭具有可插拔的噴射微氣體束噴頭。噴頭使用了“直孔噴嘴組”的設計，噴射氣氛微束的壓強主要依靠“噴頭尺寸、形狀”，“電鏡內外氣氛壓力差”以及“控制氣氛微束噴射針閥動作節律”來調節；即插即拔型噴頭在完成安裝(插入)后，使用電鏡專用真空膠如碳膠、銀膠或石蠟膠進行密封，在真空環境中無揮發污染。該膠在噴頭拔出后，可以透過丙酮清洗等方式，完全除凈。

本實用新型也是一種可便捷改裝的具有即插即拔超細噴頭的透射電鏡原位氣氛樣品臺，可以利用市場現有的多種型號的環境透射電鏡進行改裝，由于改裝只涉及到樣品臺端頭部分，所以不影響環境透射電鏡原有功能。

本實用新型中所述的環境透射電鏡，是指配置了真空差分系統的透射電鏡?？梢圆捎檬袌霈F有的，如美國FEI公司和日本日立公司的ETEM及其樣品臺系統。

附圖說明

圖1本實用新型具有插拔噴頭的透射電鏡原位氣氛樣品臺結構圖。

圖2本實用新型具有插拔噴頭的透射電鏡原位氣氛樣品臺實物圖，B為A中方框內結構放大圖。

圖中：1.電鏡樣品載網；2.噴頭；3.真空膠層；4.原位氣路；5.電鏡樣品臺(桿)。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

在本發明中所使用的術語，除非有另外說明，一般具有本領域普通技術人員通常理解的含義。

下面結合具體的實施例，并參照數據進一步詳細地描述本發明。應理解，這些實施例只是為了舉例說明本發明，而非以任何方式限制本發明的范圍。

在以下的實施例中，未詳細描述的各種過程和方法是本領域中公知的常規方法。

實施例1：