[實用新型]一種用透射電子衍射表征樣品微取向的裝置

有效

• 申請號: 201721127296.9
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN207248552U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 馬廣財;張重遠;胡紅磊;王崢;孫明妍;張健;王健
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: G01N1/04
• 分類號: G01N1/04;G01N23/203
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司21001
• 代理人: 崔曉蕾

技術領域

本實用新型屬于電子背散射衍射(EBSD)測試技術領域，具體為用一種用透射電子衍射表征樣品微取向的高空間分辨率裝置。

背景技術

場發射燈絲入射電子束與樣品表面發生交互作用，此過程激發多種信息成分，其中由入射電子激發產生非彈性散射電子，在反向出射時與晶體發生布拉格衍射，稱為電子背散射衍射(EBSD)，可以實現有效取向成像，進而分析材料晶粒取向分布、晶界類型、織構特征和再結晶轉變過程等。采用傳統EBSD模式時，入射電子與塊狀樣品的作用范圍大，產生背散射電子的橫向區域寬度通常大于200nm，對于部分冷變形材料如鎂合金AZ31，經壓扭冷變形后，晶格畸變、轉動嚴重，花樣重疊扭曲，統一取向的區域寬度僅在幾十個納米以內，因此傳統EBSD空間分辨率低，不能得到令人信服的實驗數據。采用透射樣品反向傾斜，入射電子激發產生非彈性散射電子，在同向出射時與晶體仍然發生布拉格衍射，調整系統檢測參數，也可以實現有效取向成像，同時由于衍射發生在薄區，入射電子激發體積非常小，將會大大提高系統分辨率。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用透射電子衍射表征樣品微取向的高空間分辨率裝置，利用此裝置可實現入射電子對透射樣品的激發發生布拉格衍射，從而實現有效取向成像，測試過程中樣品仰角可以根據需求原位轉動，達到最佳測試條件。

本實用新型技術方案如下：

一種用透射電子衍射表征樣品微取向的裝置，包括樣品夾持部件1、連接件2、真空旋轉電機3與樣品臺4，其特征在于：樣品臺4和連接件2均為L型結構；樣品臺4上部固定有真空旋轉電機3，下部與電鏡5相連；樣品夾持部件1固定在連接件2上，連接件2的側面與真空旋轉電機3的電機傳動桿31相連。

本實用新型所述用透射電子衍射表征樣品微取向的裝置，其特征在于：所述真空旋轉電機3采用外部控制器控制電機傳動桿31旋轉，其旋轉角度范圍是0-40度。真空旋轉電機3能在10^-8mba下正常工作，其旋轉精度不低于0.036度。

本實用新型所述用透射電子衍射表征樣品微取向的裝置，其特征在于：樣品采用專用透射樣品夾持裝置(樣品夾持部件1)固定，連接件2上設有連接銷，用于固定樣品夾持部件1，測試時，樣品夾持部件1基線要與電鏡5水平基線重合。

本實用新型所述用透射電子衍射表征樣品微取向的裝置，其特征在于：樣品臺4和連接件2的兩個直角邊均與電鏡坐標基準重合，其加工精度應達到微米量級，角度偏差不超過0.5度。

本實用新型所述用透射電子衍射表征樣品微取向的裝置，其特征在于：所述樣品臺4底面與水平面嚴格平行，側面與底面嚴格垂直，樣品臺4側面設有緊固螺栓，用于固定真空旋轉電機3；樣品夾持部件1底面與水平面嚴格平行，側面與底面嚴格垂直。

本實用新型所述用透射電子衍射表征樣品微取向的裝置，其特征在于：該裝置由不銹鋼材料制成，或者由導電性大于等于不銹鋼的材料制成，但總重量不得大于電鏡規定的最大載荷的2/3。

本實用新型的有益效果是：

1、采用本實用新型所述裝置可以原位調節測試樣品仰角從而實現原位調整入射電子激發體積，為實現高分辨分析表征樣品創造條件。

2、本實用新型可以實現50nm以下的高空間分辨率分析測試系統，尤其是對工程材料在冷變形、大變形中晶體取向的演化關系檢測作出技術測量保障；

3、本實用新型可以實現對超細晶組織、薄膜材料等取向信息采集，為基礎研復合材料、表面納米化等測試提供技術基礎支持。

附圖說明

圖1本實用新型所述裝置主視圖。

圖2本實用新型所述裝置側視圖。

附圖標記：1、樣品夾持部件，2、連接件，3、真空旋轉電機，4、樣品臺，5、電鏡，31、電機傳動桿。

具體實施方式

實施例1

如圖1、2所示，一種用透射電子衍射表征樣品微取向的裝置，包括樣品夾持部件1、連接件2、真空旋轉電機3與樣品臺4。

其中，樣品臺4和連接件2均為L型結構，且樣品臺4和連接件2的兩個直角邊均與電鏡坐標基準重合，其加工精度應達到微米量級，角度偏差不超過0.5度。

樣品臺4上部固定有真空旋轉電機3，下部與電鏡5相連；連接件2上設有連接銷，用于固定樣品夾持部件1，樣品固定在樣品夾持部件1上；連接件2的側面與真空旋轉電機3的電機傳動桿31相連。