在扫描电镜中对纳米液体样品的透射散射成像装置及方法制造方法及图纸

在扫描电镜中对纳米液体样品的透射散射成像装置及方法属于电子显微分析装置技术领域，尤其涉及在扫描电镜SEM中对纳米液体样品的反射和透射散射成像技术领域，其特征在于，在SEM样品室内，在纳米液体样品的薄窗口正下方5mm～10mm处，安装一个透射散射电子探测器TSD，在入射电子能量为15keV～30keV的条件下，对密封液体中几nm～500nm的纳米颗粒形成分辨率为几nm、放大倍率为×50～×100000及像衬度好的透射散射电子像，TSD探测器适于安装在各类SEM中，与二次电子探测器ETD、能谱仪EDS和阴极荧光谱仪CL协同使用，观测金属、半导体、无机、有机、复合物、生物等类纳米材料。

【技术实现步骤摘要】
在扫描电镜中对纳米液体样品的透射散射成像装置及方法
本专利技术采用一种透射散射电子探测器TSD装置，观测扫描电镜SEM中的纳米液体样品，获得高分辨率(几nm)和高放大倍率(×100000)的透射散射电子像，结合能谱仪EDS和阴极荧光谱仪CL，原位获得纳米液体芯片样品的形貌、成分、晶体结构、能带结构和发光谱等信息。纳米液体样品为密封在液体芯片中的几nm～几百nm的纳米颗粒。TSD探测器装置的构造简单，适于在钨灯丝扫描电镜，场发射扫描电镜，环境扫描电镜中使用。透射散射成像方法可在纳米技术，能源环境，IT产业，生物医学等领域得到应用。纳米样品包括金属、半导体、无机、有机、复合物及生物纳米材料。
技术介绍
电子显微分析技术对材料学科和生命学科的科技进步起重要作用。扫描电镜SEM和透射电镜TEM分别以纳米和原子级分辨率，提供材料微观形态、化学成分和晶体结构等信息。传统的SEM和TEM只能观测固体样品而不能观测液体样品。直接观测纳米材料在溶液中的合成、结构演变、固—液—气相的界面反应、电化学和光催化反应，研究纳米材料与环境的相互作用是广大科技人员十分期望的，可极大促进纳米技术、能源环境、IT产业本文档来自技高网...

【技术保护点】
在扫描电镜中对纳米液体样品的透射散射成像装置，其特征在于，由扫描电镜SEM的样品室和扫描电镜SEM的镜筒共同构成，其中：扫描电镜SEM的镜筒，由沿着电子束发射的轴线从上到下左右对称配置的入射电子能量为15keV～30keV的电子枪(1)、聚光镜(2)以及插入扫描电镜SEM样品室(14)内的光阑为40μm～100μm的物镜(3)共同构成；扫描电镜SEM样品室(14)，配置有：透射散射电子探测器TSD(10)、透射散射电子探测器TSD支撑臂(15)、透射散射电子探测器TSD固定支架(9)、纳米液体样品(12)、纳米液体样品支撑臂(11)、纳米液体样品固定支架(6)、支架固定盘(7)、扫描电镜SEM...

【技术特征摘要】
1.在扫描电镜中对纳米液体样品的透射散射成像装置，其特征在于，由扫描电镜SEM的样品室和扫描电镜SEM的镜筒共同构成，其中：扫描电镜SEM的镜筒，由沿着电子束发射的轴线从上到下左右对称配置的入射电子能量为15keV～30keV的电子枪(1)、聚光镜(2)以及插入扫描电镜SEM样品室(14)内的光阑为40μm～100μm的物镜(3)共同构成；扫描电镜SEM样品室(14)，配置有：透射散射电子探测器TSD(10)、透射散射电子探测器TSD支撑臂(15)、透射散射电子探测器TSD固定支架(9)、纳米液体样品(12)、纳米液体样品支撑臂(11)、纳米液体样品固定支架(6)、支架固定盘(7)、扫描电镜SEM样品台(8)、二次电子探测器ETD(5)、能谱仪EDS(4)、以及阴极荧光谱仪CL(13)，其中：透射散射电子探测器TSD(10)，是一个环形的单晶硅探测器，安装在所述透射散射电子探测器TSD支撑臂(15)的上端面上，位于所述纳米液体样品(12)的正下方，以接收穿透所述纳米液体样品(12)薄窗口的散射电子TS成像，所述透射散射电子探测器TSD(10)到所述纳米液体样品(12)下表面的距离为5mm～10mm，固体接收角为20°～47°，以兼顾在接收穿透所述纳米液体样品(12)薄窗口的散射电子时散射电子的探测效率和图像分辨率，透射散射电子探测器TSD固定支架(9)，垂直固定在所述支架固定盘(7)的右侧，在高度上比所述纳米液体样品固定支架(6)要低，在所述透射散射电子探测器TSD固定支架(9)的左侧面上部水平连接着所述透射散射电子探测器TSD支撑臂(15)，支架固定盘(7)固定安装在所述扫描电镜SEM样品台(8)的上端面上，所述扫描电镜SEM样品台(8)，固定在所述扫描电镜SEM样品室(14)内的底面上，纳米液体样品(12)，是密封在所述纳米液体样品支撑臂(11)上端面直径2.8mm的通孔上并用导电银胶或碳胶带粘住的液体芯片，内部纳米液体是一种悬浮在溶液中的纳米材料，或者是发生化学反应的溶液介质，所述纳米材料至少包括以下任何一种颗粒/线及发生化学反应的溶液介质：金属、半导体、陶瓷、聚合物、复合物、生物及微生物、药物、催化剂、磁性颗粒、气溶胶、水凝胶、乳胶、电池材料，纳米颗粒的直径在几nm～500nm之间，所述纳米液体样品(12)上表面到所述物镜(3)极靴下表面的工作距离为5mm～13mm，纳米液体样品固定支架(6)，垂直固定在所述支架固定盘(7)的左侧，在所述纳米液体样品固定支架(6)的右侧面上方水平地连接着所述纳米液体样品支撑臂(11)，二次电子探测器ETD(5)，安装在所述扫描电镜SEM样品室(14)的左壁内侧面上，正对着所述纳米液体样品(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽，吉元，韩晓东，皮义群，白章鹏，严铮洸，毛圣成，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11