[發明專利]適用于放射性小沖桿試驗和透射電子顯微鏡的制樣方法

在審

• 申請號: 202110301584.6
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113176284A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 王成龍;張長義;寧廣勝;白冰;鄭全;楊文
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院;蘇州熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01N23/20008
• 分類號: G01N23/20008
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

本發明涉及一種適用于放射性小沖桿試驗和透射電子顯微鏡的制樣方法，該方法在熱室中利用機械手對樣品坯料進行操作，先通過切割機將樣品坯料制成規定直徑的圓柱坯料，然后沿垂直于圓柱坯料軸向切割，切得指定厚度的圓片樣品。通過該方法制得的放射性小沖桿試驗和透射電子顯微鏡樣品的厚度均勻、表面平整。整個制樣過程全部在熱室中通過機械手完成操作，可保證操作人員不受到任何放射性照射。

技術領域

本發明涉及一種薄片樣品的制樣方法，具體涉及一種適用于放射性小沖桿試驗和透射電子顯微鏡的制樣方法。

背景技術

小沖桿試驗樣品和透射電鏡樣品等在實驗過程中普遍需要從坯料上切取適當厚度的薄片進行磨拋，在磨拋至指定厚度時，再使用沖孔器從薄片上沖取φ3mm或其他直徑的小圓片用于小沖桿試驗和透射電子顯微鏡分析。而對于放射性樣品而言，采用這種方式制備小沖桿試驗樣品和透射電鏡樣品時，很難對操作人員進行有效的防護來避免放射性對人手、眼睛等部位造成的傷害，例如樣品薄片進行磨拋過程中需要人手來將樣品從磨樣臺上固定和取下，需要用手來測量樣品的厚度，由于小沖桿試驗和透射電子顯微鏡樣品厚度薄，且對樣品厚度要求較為嚴格所以需要反復多次進行厚度測量；在進行沖制小片的過程中，也需要人手直接去操作沖孔器，而且為了不浪費磨拋好的薄片材料，需要仔細觀察沖制小圓片，這會大大增加操作人員的受照時間，對操作人員的身體產生一定的危害，同時使用此種方法制備的樣品厚度均勻性較差。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的缺陷，提供一種適用于放射性小沖桿試驗和透射電子顯微鏡的制樣方法，從而得到厚度均勻、表面平整的小直徑薄片試樣，并保證操作人員不受到任何放射性照射。

本發明的技術方案如下：一種適用于放射性小沖桿試驗和透射電子顯微鏡的制樣方法，該方法在熱室中利用機械手對樣品坯料進行操作，先通過切割機將樣品坯料制成規定直徑的圓柱坯料，然后沿垂直于圓柱坯料軸向切割，切得指定厚度的圓片樣品。

進一步，如上所述的適用于放射性小沖桿試驗和透射電子顯微鏡的制樣方法，具體包括如下步驟：

(1)在熱室中利用機械手將待制樣的樣品坯料通過氣動夾鉗固定在切割機上；

(2)通過切割機在樣品坯料上切得規定直徑的帶凸起的圓柱坯料；

(3)利用機械手將所述帶凸起的圓柱坯料通過氣動夾鉗重新固定在切割機上；

(4)通過切割機沿平行于帶凸起的圓柱坯料軸向方向將凸起部分切掉，得到規則的圓柱坯料；

(5)將所述規則的圓柱坯料粘附于圓柱坯料底座上，利用機械手將圓柱坯料底座通過氣動夾鉗固定在切割機上；

(6)通過切割機沿垂直于圓柱坯料軸向切割，切得指定厚度的圓片樣品。

進一步，如上所述的適用于放射性小沖桿試驗和透射電子顯微鏡的制樣方法，步驟(5)中所述圓柱坯料底座上設有與所述圓柱坯料適配的半圓形槽，圓柱坯料粘附于半圓形槽內。

進一步，如上所述的適用于放射性小沖桿試驗和透射電子顯微鏡的制樣方法，步驟(5)中，先將圓柱坯料底座加熱到一定溫度，然后在所述半圓形槽內涂抹石蠟，將所述圓柱坯料放置在所述半圓形槽內，待冷卻后利用機械手將圓柱坯料底座通過氣動夾鉗固定在切割機上。

進一步，如上所述的適用于放射性小沖桿試驗和透射電子顯微鏡的制樣方法，步驟(1)中所述樣品坯料為長方形結構。

進一步，如上所述的適用于放射性小沖桿試驗和透射電子顯微鏡的制樣方法，其中，所述圓柱坯料的直徑為3mm。