[發(fā)明專利]微拉伸機構(gòu)及其使用方法

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• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN109037014A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王義林
• 申請（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江樂華電子科技有限公司
• 主分類號: H01J37/20
• 分類號: H01J37/20;H01J37/26
• 代理公司: 杭州裕陽聯(lián)合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 姚宇吉

本發(fā)明提供一種微拉伸機構(gòu)及其使用方法。微拉伸機構(gòu)用于拉伸樣品，微拉伸機構(gòu)包括基座。基座具有第一凹槽、第二凹槽及第三凹槽，第一凹槽的兩側(cè)均具有拉伸處，第二凹槽和第三凹槽軸對稱分布，第一凹槽的兩端分別接近第二凹槽和第三凹槽，基座上還具有互相接近的斷裂孔，斷裂孔從第一凹槽處延伸至基座的邊緣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯微電鏡設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種微拉伸機構(gòu)及其使用方法。

背景技術(shù)

電子顯微鏡是材料微觀研究的常用的設(shè)備之一，也是納米材料最為主要的檢測設(shè)備。目前電子顯微鏡不僅能用于形態(tài)分析，而且還結(jié)合了各種電子衍射分析及元素分析的功能。電子顯微鏡采用電子束作為光源從而得到極高的細節(jié)分辨能力，使其成為可以直觀的檢測到晶體材料的原子結(jié)構(gòu)信息的重要工具。通過電子顯微鏡不僅可以獲得帶有晶體結(jié)構(gòu)信息的高分辨照片，也可以給出納米尺度選區(qū)的電子衍射。

電子顯微鏡主要由電子源、電磁透鏡系統(tǒng)、樣品臺以及成像系統(tǒng)等部分組成。透射電子顯微鏡中入射電子從電子源出發(fā)經(jīng)過電磁透鏡系統(tǒng)聚焦后穿過樣品臺上的樣品，與樣品內(nèi)部原子發(fā)生相互作用后在成像系統(tǒng)中的熒光屏或感光部件上成像，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。

電子顯微鏡也是研究材料拉伸應變、損傷及變形的主要工具。實時觀察樣品原位變形的形貌、位錯、原子排列的變化，對分析樣品材料機理，改正和研發(fā)新材料非常重要。但是現(xiàn)有的電子顯微鏡不能用來觀察樣品的原位拉伸前后結(jié)構(gòu)的變化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可以原位觀察樣品的拉伸前后結(jié)構(gòu)的變化的微拉伸機構(gòu)及其使用方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種微拉伸機構(gòu)，和拉伸機構(gòu)配合用于拉伸樣品，微拉伸機構(gòu)包括：

基座，具有第一凹槽、第二凹槽及第三凹槽，第一凹槽的兩側(cè)均具有拉伸處，第二凹槽和第三凹槽軸對稱分布，第一凹槽的兩端分別接近第二凹槽和第三凹槽，基座上還具有互相接近的斷裂孔，斷裂孔從第一凹槽處延伸至基座的邊緣，拉伸機構(gòu)用于從不同的方向拉伸基座。

可選的，微拉伸機構(gòu)還包括加熱元件，加熱元件設(shè)于基座上用于加熱所述樣品。

可選的，斷裂孔為多個，相鄰的斷裂孔之間的距離為100納米到3微米。

可選的，第二凹槽包括第一段、第二段及第三段，第二段的兩端分別和第三段、第一段連接，第二段呈直線狀，第二段的中間部分的寬度比第二段的兩端的寬度要大，第二段的中間部分和拉伸處相對，第一段和第三段均呈“凵”字型。第三凹槽包括第四段、第五段及第六段，第五段的兩端分別和第四段、第六段連接，第五段呈直線狀，第五段的中間部分的寬度比第五段的兩端的寬度要大，第五段的中間部分和拉伸處相對，第四段和第六段均呈“凵”字型，第三凹槽和第二凹槽軸對稱。

可選的，第一凹槽的兩端分別設(shè)于第一段、第四段的“凵”的內(nèi)部，第一凹槽包括彎曲段，彎曲段的形狀為“己”字型，彎曲段的兩側(cè)均具有拉伸處。

可選的，基座還包括第四凹槽，第四凹槽的兩端分別設(shè)于第三段、第六段的“凵”的內(nèi)部。

可選的，拉伸處對應的彎曲段均和第五段、第二段平行。

可選的，基座采用銅材料制成，第一凹槽、第二凹槽及第三凹槽的槽寬的范圍為2微米～3微米。

可選的，基座遠離拉伸處的一端均具有拉伸孔，拉伸孔用于連接拉伸機構(gòu)。

按照本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明還提供一種微拉伸機構(gòu)使用方法，包括：樣品的制作；將所述樣品焊接于兩個拉伸處；及拉伸所述樣品。

綜上，本發(fā)明提供的微拉伸機構(gòu)利用第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽及斷裂孔之間的互相組合，將較大的位移量轉(zhuǎn)變成樣品的較小的位移量，最終的拉伸行程0納米～200納米。同時，將較大的壓縮力，通過基座的彈性形變，在拉伸處轉(zhuǎn)變微小的拉伸力，最終實現(xiàn)原位觀察拉伸樣品的形變的過程的目的。