[發明專利]一種軸向旋轉裝置

在審

• 申請號: 201910145691.7
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109813586A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 靳慎豹;劉暢;陳雪涵;吳修婷;沙剛;胡蓉
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

本發明涉及聚焦離子束雙束儀器樣品制備領域，具體涉及一種軸向旋轉裝置。裝置包括：轉移針尖：用于轉移樣品；轉移針尖夾持臺：用于夾持轉移針尖，轉移針尖在轉移針尖夾持臺中可軸向旋轉設置；旋轉主軸：前端設置呈倒“T”型槽，轉移針尖固定在所述槽中；旋轉手柄：與旋轉主軸連接，帶動旋轉主軸轉動，從而帶動轉移針尖轉動。本發明裝置通過將針尖固定于旋轉主軸上并旋轉旋轉手柄來旋轉針尖，由角度控制臺精確控制旋轉角度，且角度控制臺與旋轉主軸通過螺紋連接，保證了轉轉的穩定，整個裝置滿足了在聚焦離子束雙束儀器制備樣品過程中任意方向制樣的現實需求，增大聚焦離子束雙束儀器制樣技術的靈活度，突破了現階段的標準取樣方法。

技術領域

本發明涉及聚焦離子束雙束儀器樣品制備領域，具體涉及一種在聚焦離子束雙束儀器制備樣品過程中可實現指定區域樣品旋轉的軸向旋轉裝置。

背景技術

聚焦離子束雙束系統把高能離子束聚焦到樣品表面，在不同氣體的輔助作用下通過改變離子束流大小分別實現材料成像、切割、圖形刻蝕、薄膜材料沉積等功能，能對材料進行納米尺度的加工，進而為透射電鏡、掃描電鏡、原子探針等現代測試手段制備樣品。

聚焦離子束雙束系統可廣泛應用于微觀圖像觀察、透射電鏡樣品的制備、三維原子探針樣品的制備、特定區域沉淀薄膜等方面。

通過常規聚焦離子束雙束儀器制樣技術只能獲得垂直于樣品表面的樣品，對于半導體等形狀復雜，尺寸微小的特殊樣品，使用常規聚焦離子束雙束儀器制備方法無法實現對制樣方向的選擇。

由于國內聚焦離子束制備樣品技術發展較晚，目前掌握常規聚焦離子束雙束儀器制樣技術的研究單位只有2-3家。因此可控制樣品以實現任意角度的觀察和加工的裝置和技術尚屬空白。國外聚焦離子束雙束系統制樣過程中可控制樣品以實現任意角度的觀察和加工的技術在部分研究結構中已經出現，但存在著裝置結構復雜以及制作成本昂貴的缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單，可實現對提取出的指定區域樣品條進行轉移和軸向角度可控旋轉的軸向旋轉裝置。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種軸向旋轉裝置，所述裝置包括：

轉移針尖：用于轉移樣品；

轉移針尖夾持臺：用于夾持轉移針尖，所述轉移針尖在轉移針尖夾持臺中可軸向旋轉設置；

旋轉主軸：前端設置呈倒“T”型槽，所述轉移針尖固定在所述槽中；

旋轉手柄：與所述旋轉主軸連接，帶動旋轉主軸轉動，從而帶動轉移針尖轉動。

所述轉移針尖包括后端的圓柱和前端的圓錐，圓錐部分的前端直徑小于500納米，用于承接取出的微納尺寸材料，圓柱部分直徑為1.0mm-1.2mm。

還包括底部固定桿，所述轉移針尖夾持臺中設置有T型槽，其中T型槽的橫向槽為圓柱孔，供轉移針尖插入，與橫向槽垂直設置的豎向槽為螺紋孔；所述底部固定桿為階梯狀圓柱軸，上部直徑較小的部分外周設置外螺紋，底部固定桿的上部與轉移針尖夾持臺的豎向螺紋孔螺紋配合，從而實現轉移針尖夾持臺高度的調節；所述底部固定桿的下部與聚焦離子束/掃描電鏡雙束系統旋轉底座連接。

所述底部固定桿下部的形狀與旋轉底座連接部分的形狀匹配。