一种低真空模式电子显微镜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低真空模式电子显微镜，包括高真空泵、前置真空泵、样品室、电子枪室；所述电子枪室经所述高真空泵的高真空接口与所述前置真空泵相连形成高真空腔室，所述样品室经所述高真空泵的层间接口与所述前置真空泵相连形成低真空腔室，所述电子枪室与所述样品室通过物镜光栏隔开，所述物镜光栏上设有供所述电子枪室发出的电子束穿过至所述样品室的孔，所述孔的孔径为0.1mm~0.3mm。本实用新型专利技术既满足电子枪和其发出的电子束的工作要求，又实现了样品不需要镀膜就可以直接观察，对于有些生物样品不需要脱水处理，能够保证多孔或者不耐电子束烧伤样品的观察效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子显微镜，具体涉及一种低真空模式电子显微镜。
技术介绍
采用常规扫描电镜观察不导电材料样品表面形貌特征时，样品室的真空度必须优于10-1Pa，由于入射电子的作用，电子会在样品表面上不断聚集，引起放电现象，所以需要预先对样品进行镀导电膜处理、将样品上多余的电子引走，在消除样品表面上的堆积电子后才能在常规扫描电镜的高真空条件下进行观察。一般情况下样品镀的导电膜很薄，对样品表面的形貌细节无大损伤，但对于有些含水、多孔或者不耐电子束烧伤的样品在进行常规电镜扫描时，不可避免地会产生如样品的收缩变形、结构假象等人为因素影响，导致观察到的往往不是样品的真正表面面貌。对于生物样品而言，高真空的环境会对其造成损害，影响最终的观察效果。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术的不足，本技术提供一种低真空模式电子显微镜低真空模式电子显微镜，实现了样品不需要镀膜就可以直接观察，对于有些生物样品不需要脱水处理，能够保证多孔或者不耐电子束烧伤样品的观察效果。技术方案：本技术所述低真空模式电子显微镜，包括高真空泵、前置真空泵、样品室、电子枪室；所述电子枪室经所述高真空泵的高真空接口与所述前置真空泵相连形成高真空腔室，所述样品室经所述高真空泵的层间接口与所述前置真空泵相连形成低真空腔室，所述电子枪室与所述样品室通过物镜光栏隔开，所述物镜光栏上设有供所述电子枪室发出的电子束穿过至所述样品室的孔，所述孔的孔径为0.1mm~0.3mm。高真空泵设有两个接口，不同接口与前置真空泵相结合能够形成不同的真空腔室，电子枪室直接与高真空泵的高真空接口相连能够获得8×10-3Pa的高真空腔室，完全满足电子枪和其发出的电子束的工作要求；样品室与高真空泵的层间接口相连能够获得1×102Pa的低真空腔室，为样品提供低真空环境；物镜光栏将高真空的电子枪室、低真空的样品室隔开，物镜光栏上的孔供电子束穿过，由于孔径设置为0.1mm~0.3mm，不影响电子枪室、样品室的工作状态，同时为电子束扫描样品提供空间。进一步完善上述技术方案，所述孔的孔径为0.15mm。进一步地，所述高真空泵为涡轮分子泵或油扩散泵。进一步地，所述样品室内设有样品承载台和电子探测器，所述样品承载台正对所述物镜光栏上的孔，所述样品承载台用于设置样品，所述样品在所述电子束的扫描后产生反射电子，所述电子探测器用于探测所述反射电子。进一步地，所述电子探测器为二次电子探测器或背散射半导体探测器，分别用于探测所述反射电子中的二次电子或背散射电子。采用低真空扫描电镜技术，即将样品处于低真空条件下，完成显微镜观察，低真空扫描电镜的成像原理与普通电镜基本一样，区别仅在于样品室的真空状态，在扫描电镜样品室通入少量气体适当降低真空度，在电子和气体分子之间通过碰撞产生正离子，这些正离子在达到样品时完全抵消全部负电荷，也就出现了所谓的电荷平衡；对于绝缘体样品表面积存有入射电子的负电荷，将样品时内的正离子收集，防止样品出现荷电现象，使得样品不导电也不会出现充电现象。有益效果：与现有技术相比，本技术的优点：本技术通过改进整体结构，将样品室与电子室隔开，并分别设置成不同的真空环境，既满足电子枪和其发出的电子束的工作要求，又实现了样品不需要镀膜就可以直接观察，对于有些生物样品不需要脱水处理，能够保证多孔或者不耐电子束烧伤样品的观察效果。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面通过附图对本技术技术方案进行详细说明。实施例1：如图1所示的低真空模式电子显微镜，包括高真空泵3、前置真空泵、样品室2、电子枪室1；电子枪室1内设有电子枪、用于发射电子束11，样品室2内设有样品承载台（未图示）和二次电子探测器（未图示），样品承载台用于承载样品；高真空泵3通过接口32与前置真空泵相连，电子枪室1经高真空泵的高真空接口与前置真空泵相连形成8×10-3Pa的高真空腔室，样品室2经高真空泵的层间接口31与前置真空泵相连形成1×102Pa的低真空腔室，电子枪室1与样品室2通过物镜光栏5隔开，物镜光栏5上设有供电子枪室1发出的电子束穿过至样品室的孔，孔径为0.15mm；电子枪发出电子束，经聚光镜4、物镜后从物镜光栏5上的孔穿过扫描在样品上，样品产生反射电子，二次电子探测器探测反射电子中的二次电子并进行收集、处理，最终显示的图像就是样品放大的图像。如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本技术，但其不得解释为对本技术自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本技术的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低真空模式电子显微镜，包括高真空泵、前置真空泵、样品室、电子枪室；其特征在于：所述电子枪室经所述高真空泵的高真空接口与所述前置真空泵相连形成高真空腔室，所述样品室经所述高真空泵的层间接口与所述前置真空泵相连形成低真空腔室，所述电子枪室与所述样品室通过物镜光栏隔开，所述物镜光栏上设有供所述电子枪室发出的电子束穿过至所述样品室的孔，所述孔的孔径为0.1mm~0.3mm。

【技术特征摘要】
1.一种低真空模式电子显微镜，包括高真空泵、前置真空泵、样品室、电子枪室；其特征在于：所述电子枪室经所述高真空泵的高真空接口与所述前置真空泵相连形成高真空腔室，所述样品室经所述高真空泵的层间接口与所述前置真空泵相连形成低真空腔室，所述电子枪室与所述样品室通过物镜光栏隔开，所述物镜光栏上设有供所述电子枪室发出的电子束穿过至所述样品室的孔，所述孔的孔径为0.1mm~0.3mm。
2.根据权利要求1所述的低真空模式电子显微镜，其特征在于：所述孔的孔径为0.15mm。
3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李传林，
申请(专利权)人：南京特能电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32