多自由度可控的扫描电镜内置夹具制造技术

本实用新型专利技术公开了多自由度可控的扫描电镜内置夹具，包括底座(3)、支撑台(8)、电机(2)、工作台(7)和第一支撑轴(4)，底座(3)上设置呈三角分布的第一支撑轴(4)，工作台(7)通过电磁夹(5)套设在第一支撑轴(4)上，电磁夹(5)下方设置带有螺纹的竖杆(1)，带有螺纹的竖杆(1)与电机(2)转轴上设置的齿轮连接，电机(2)下方为支撑台(8)，支撑台(8)位于底座(3)上，工作台(7)中心设置凹槽，凹槽底部设置激光传感器(6)，电磁夹(5)和激光传感器(6)分别与电子计算机电连接。该本实用新型专利技术可使被测试样表面与电子束呈最佳角度扫描，便于操作，提高扫面精度。

Multi degree of freedom controlled scanning electron microscope built-in fixture

【技术实现步骤摘要】
多自由度可控的扫描电镜内置夹具
本技术涉及扫描电镜夹具，特别涉及多自由度可控的扫描电镜内置夹具。
技术介绍
扫描电子显微镜(SEM)是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观性观察手段，从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描，激发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像，获得测试试样表面形貌的观察。扫描电镜的优点是，①有较高的放大倍数，20-20万倍之间连续可调；②有很大的景深，视野大，成像富有立体感，可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构；③试样制备简单。目前的扫描电镜都配有X射线能谱仪装置，这样可以同时进行显微组织形貌的观察和微区成分分析。扫描电镜从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描，激发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像，获得测试试样表面形貌的观察。测试试样放置扫描电镜电子束下主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态，即用极狭窄的电子束去扫描样品，通过电子束与样品的相互作用产生各种效应，其中主要是样品的二次电子信号。二次电子能够产生样品表面放大的形貌像，这个像是在样品被扫描时按时序建立起来的，即使用逐点成像的方法获得放大像。现有的扫描电镜不能很好地调节被测试样表面与电子束之间的位置关系，获得较好的扫描效果。
技术实现思路
技术目的：本技术目的是提供可自由调节位置的扫描电镜内置夹具。技术方案：本技术提供的多自由度可控的扫描电镜内置夹具，包括底座、支撑台、电机、工作台和第一支撑轴，底座上设置呈三角分布的第一支撑轴，工作台通过电磁夹套设在第一支撑轴上，电磁夹下方设置带有螺纹的竖杆，带有螺纹的竖杆与电机转轴上设置的齿轮连接，电机下方为支撑台，支撑台位于底座上，工作台中心设置凹槽，凹槽底部设置激光传感器，电磁夹和激光传感器分别与电子计算机电连接。第一支撑轴呈三角分布能固定工作台，使工作台不发生转动，带有螺纹的竖杆与电机转轴上设置的齿轮啮合连接。电机带动电磁夹上下移动。进一步地，所述电磁夹包括固定接口、电磁夹壁、电磁夹腔体和弹簧，固定接口一侧与电磁夹腔体一面固定连接，另一侧与工作台固定连接，电磁夹腔体内部两端活动连接电磁夹壁，弹簧位于电磁夹壁一端内部，弹簧外部设置电磁线圈。进一步地，所述底座上还设置第二支撑轴，第二支撑轴通过球套结构套设于工作台内。进一步地，所述球套结构包括球套和设置在第二支撑轴表面的球状凸起，球套与球状凸起配合连接，球套同时与工作台固定连接。球套结构连接的方式，使工作台能够绕着球套通过三个电磁夹的调节将工作台调整到合适的位置。本技术的工作过程如下：(1)首先将被测工件放置到工作台的凹槽中心处固定，然后接通电源打开电子计算机，在计算机上点击开始按钮，此时激光传感器开始工作，分别向扫描电镜上腔发射激光脉冲；(2)经过激光传感器的检测，确定被测工件表面现在所处的位置，再通过电子计算机计算得出扫描电镜电子束与被测工件表面最佳角度位置，从而得出工作平台的最终位置，计算出电磁夹在支撑轴上竖直位移的大小，此时电子计算机完成计算；(3)计算机先将命令发送到电磁夹，电磁夹收到命令时电磁夹通电，电磁夹内电磁线圈产生电磁力把电磁夹打开。紧接着电子计算机将电机工作指令发送到电机上，电机收到计算机指令时开始工作，电机通过自身的转动带动转轴上齿轮的转动，该齿轮与电磁夹下竖杆上的螺纹啮合，齿轮转动时带动着电磁夹在支撑轴上的移动，电机完成工作时电磁夹断电，电磁夹电磁力消失，弹簧压电磁夹夹壁，电磁夹关闭；(4)当所有电磁夹断电关闭后，工作台固定，此时扫描电镜电子束与被测工件表面呈最佳角度位置，接着即可进行扫描电镜的测试工作。有益效果：本技术用来自动调节测试试样与扫描电镜电子束的位置关系，可使被测试样表面与电子束呈最佳角度扫描，能更好地扫描分析测试试验表面形态从而高效激发各种物理信息，可减少测试操作时间。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的主视图；图3为本技术的俯视图；图4为本技术电磁夹结构的结构示意图；图5为本技术球套结构的结构示意图。具体实施方式如图1-5所示，本实施例的多自由度可控的扫描电镜内置夹具，包括底座3、支撑台8、电机2、工作台7和第一支撑轴4，底座3上设置呈三角分布的第一支撑轴4，工作台7通过电磁夹5套设在第一支撑轴4上，电磁夹5下方设置带有螺纹的竖杆1，带有螺纹的竖杆1与电机2转轴上设置的齿轮连接，电机2下方为支撑台8，支撑台8位于底座3上，工作台7中心设置凹槽，凹槽底部设置激光传感器6，电磁夹5和激光传感器6分别与电子计算机电连接。电磁夹5包括固定接口11、电磁夹壁9、电磁夹腔体12和弹簧10，固定接口11一侧与电磁夹腔体12一面固定连接，另一侧与工作台7固定连接，电磁夹腔体12内部两端活动连接电磁夹壁9，弹簧10位于电磁夹壁9一端内部，弹簧10外部设置电磁线圈。底座3上还设置第二支撑轴13，第二支撑轴13通过球套结构套设于工作台7内。球套结构包括球套14和设置在第二支撑轴13表面的球状凸起15，球套14与球状凸起15配合连接，球套14同时与工作台7固定连接。激光传感器6均匀分布在凹槽底部。凹槽为圆形凹槽。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多自由度可控的扫描电镜内置夹具，其特征在于：包括底座(3)、支撑台(8)、电机(2)、工作台(7)和第一支撑轴(4)，底座(3)上设置呈三角分布的第一支撑轴(4)，工作台(7)通过电磁夹(5)套设在第一支撑轴(4)上，电磁夹(5)下方设置带有螺纹的竖杆(1)，带有螺纹的竖杆(1)与电机(2)转轴上设置的齿轮连接，电机(2)下方为支撑台(8)，支撑台(8)位于底座(3)上，工作台(7)中心设置凹槽，凹槽底部设置激光传感器(6)，电磁夹(5)和激光传感器(6)分别与电子计算机电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种多自由度可控的扫描电镜内置夹具，其特征在于：包括底座(3)、支撑台(8)、电机(2)、工作台(7)和第一支撑轴(4)，底座(3)上设置呈三角分布的第一支撑轴(4)，工作台(7)通过电磁夹(5)套设在第一支撑轴(4)上，电磁夹(5)下方设置带有螺纹的竖杆(1)，带有螺纹的竖杆(1)与电机(2)转轴上设置的齿轮连接，电机(2)下方为支撑台(8)，支撑台(8)位于底座(3)上，工作台(7)中心设置凹槽，凹槽底部设置激光传感器(6)，电磁夹(5)和激光传感器(6)分别与电子计算机电连接。


2.根据权利要求1所述的多自由度可控的扫描电镜内置夹具，其特征在于：所述电磁夹(5)包括固定接口(11)、电磁夹壁(9)、电磁夹腔体(12)和弹簧(10)，固定接口(11)一侧与电磁夹腔体(12)一面固定连接，另一侧与工作台(7)固定连接，电磁夹腔体(12)内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玲玉，邱建春，金朝阳，王见，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32