[實用新型]掃描電鏡掃描成像的演示裝置和系統

有效

• 申請號: 202021680807.1
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN213277140U
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 楊振英;張偉;高尚;黃夢詩;馬清;劉海濤;周彬;于洪濤
• 申請（專利權）人: 深圳市美信檢測技術股份有限公司
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 黃燕

本申請提供了一種掃描電鏡掃描成像的演示裝置和系統，涉及掃描電子顯微鏡領域。該演示裝置包括安裝件、模擬樣品和透光材料制成的光路模型，安裝件開設有安裝格，模擬樣品設置于安裝格內，光路模型安裝于模擬樣品的上方，光路模型包括用于演示電子束聚焦的上部光路和用于演示電子束偏轉的下部光路，上部光路和下部光路固定連接。該演示裝置不使用任何活動部件，直接將預先制造的光路模型安裝在模擬樣品的表面，可以直觀的了解電子束的聚焦和偏轉，進而能夠實現直觀地了解掃描電鏡掃描成像的方法和原理。該演示系統能夠清晰直觀的演示掃描電鏡掃描成像過程中大部分的部件以及部件之間的位置關系。

技術領域

本實用新型涉及掃描電子顯微鏡領域，具體而言，涉及一種掃描電鏡掃描成像的演示裝置和系統。

背景技術

掃描電子顯微鏡(簡稱掃描電鏡)目前廣泛應用于材料科學、環境科學、生命科學、電子制造、新能源、失效分析等等領域，用于反映樣品的微觀形貌和成分等諸多信息，功能強大、應用廣泛。因此，掃描電鏡已經成為國內外各大高校和科研機構涉及材料領域研究的標配，讓使用該設備的大學師生及科研和檢測人員熟悉并了解掃描電鏡的原理和特點，需要較長時間的講授和培訓。

目前在本科生和研究生的實驗教學中，分析測試技術課程內掃描電子顯微鏡內容的講解是其重要組成部分，但是現有的教學往往只涉及理論的講授，既不形象又難直觀，而且課堂內容上掃描電鏡的光路圖常借用光學透鏡來表達電子束的聚焦過程，很多學生學習后還誤以為掃描電鏡中會使用光學透鏡。

在獲授權專利CN201711259315.8《一種不使用光學透鏡的掃描電鏡演示方法與裝置》中提供了一種不使用光學透鏡的掃描電鏡演示方法，將材料預制成特定形狀的光路模型，與樣品模型搭配使用，借助電磁鐵對軟磁材料的吸引的機制，來實現模擬掃描電鏡中電子束旋轉、聚焦、偏轉、與樣品相互作用及信號采集全過程的目的。

但是在那個專利中，演示電子束的偏轉，是依靠模擬樣品的電磁鐵通電后產生的磁場來吸引軟磁材料，必然需要活動組件。這使得演示設備稍復雜，制作難度稍大。

鑒于此，提出了本申請。

實用新型內容

本實用新型的第一目的在于提供一種掃描電鏡掃描成像的演示裝置，其不使用任何活動部件，能夠直觀的演示電子束的聚焦和偏轉。

本實用新型的第二目的在于提供一種掃描電鏡掃描成像的演示系統，其能夠更清晰直觀的演示掃描電鏡掃描成像過程中大部分的部件以及部件之間的位置關系，使學生對掃描電鏡掃描成像有一個更加清晰直觀的了解。

本實用新型的實施例是這樣實現的：

第一方面，本實用新型實施例提供一種掃描電鏡掃描成像的演示裝置，其包括安裝件、模擬樣品和透光材料制成的光路模型，所述安裝件開設有安裝格，所述模擬樣品設置于所述安裝格內，所述光路模型安裝于所述模擬樣品的上方，所述光路模型包括用于演示電子束聚焦的上部光路和用于演示電子束偏轉的下部光路，所述上部光路和所述下部光路固定連接。

在可選的實施方式中，所述上部光路具有發散端、聚焦始端和聚焦終端，所述發散端沿著遠離所述光路模型的軸心線的方向向下且向外傾斜延伸至所述聚焦始端，所述聚焦始端沿著靠近所述光路模型的軸心線的方向向下且向內傾斜延伸至所述聚焦終端。

在可選的實施方式中，所述下部光路沿著遠離所述光路模型的軸心線的方向向下且向外傾斜延伸至所述模擬樣品的表面。

在可選的實施方式中，所述透光材料選自LED燈帶、玻纖和塑料纖維中的一種。

在可選的實施方式中，所述掃描電鏡掃描成像的演示裝置還包括發光部件，所述發光部件安裝于所述安裝格內且位于所述模擬樣品的下方。

在可選的實施方式中，所述發光部件為手電筒或LED燈。