一种原位透射电镜光学样品杆制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种原位透射电镜光学样品杆，包括同轴设置并互相连接的样品杆杆身和样品杆杆头，所述样品杆杆头的内部装设有用于搭载样品的三维调节样品台，所述样品杆杆身的尾部通过光学接口连接有平行光束发生器，所述样品杆杆身的内部开设有供平行光束通过的真空通道，所述样品杆头的内部正对所述真空通道的尽头设置有与用于接收光束并将光束聚焦后投射到三维调节样品台上的聚透镜；本发明专利技术实施例中的平行光束通过光学接口并穿过样品杆杆身内部的真空通道照射到聚透镜上，聚透镜将光聚焦后辐照到三维调节样品台附近，通过调节三维调节样品台的位置，可以使光源聚焦到样品指定微区，方便原位观测。

An optical sample rod for in situ TEM

【技术实现步骤摘要】
一种原位透射电镜光学样品杆
本专利技术实施例涉及透射电镜
，具体涉及一种原位透射电镜光学样品杆。
技术介绍
透射电镜是一种高分辨率、高放大倍数的电子显微仪器。随着科技的进步，最先进的透射电镜已经可以实现皮米级别的图像观测，捕捉到清晰的原子像。人们渐渐无法满足于仅仅拍摄透射电镜图片，而是开始研究如何在透射电镜中对样品施加其他激励的同时，原位捕捉这一动态过程。于是诞生出一系列的原位透射电镜样品杆来实现这一功能。原位光学研究一直是原位透射电镜技术中的一个重要研究方向，该方案通过引入光源到透射电镜样品上，原位拍摄样品随激光波长或功率的变化而产生的结构变化，或者原位采集样品反射或散射出的光谱信号。以往的原位透射电镜光学样品杆有两类，一种是采用LED灯做为光源的原位光学杆，将LED灯集成到样品杆端头，点亮后给样品辐照。这种方案缺点是无法改变光源的波长和功率，另外光照没有聚焦，也没法采集信号。另一种是光纤式原位光学样品杆，采用一根光纤将光引入并辐照在样品上。这种方案虽然可以改变光的波长和功率，但是光纤也没法聚焦光，因此很多需要大功率辐照的研究无法进行，例如原位熔断样品的研究或者需要大功率辐照才会有结构变化的原位研究等等。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种原位透射电镜光学样品杆，以解决现有技术中采用LED灯做为光源的原位光学杆无法改变光波长而采用光纤式原位光学样品杆功率无法实现光纤聚焦的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种原位透射电镜光学样品杆，包括同轴设置并互相连接的样品杆杆身和样品杆杆头，所述样品杆杆头的内部装设有用于搭载样品的三维调节样品台，所述样品杆杆身的尾部通过光学接口连接有平行光束发生器，所述样品杆杆身的内部开设有供平行光束通过的真空通道，所述样品杆头的内部正对所述真空通道的尽头设置有与用于接收光束并将光束聚焦后投射到所述三维调节样品台上的聚透镜。本专利技术实施例的特征还在于，所述三维调节样品台包括固定架、万向调节球以及样品装载台，所述样品装载台的正面设置有样品固定槽，所述万向调节球通过连接柱与所述样品装载台的底面连接，所述固定架垂直安装于所述样品杆头上，且所述固定架上设置有用于带动所述万向调节球水平旋转的X轴调节机构以及用于带动所述万向调节球竖直旋转的Y轴调节机构。本专利技术实施例的特征还在于所述X轴调节机构包括第一L连接板，所述固定架的中部设置有水平支架，所述第一L连接板的一端连接有第一转动轴，所述第一转动轴纵向贯穿所述水平支架并连接有用于驱动所述第一转动轴转动的第一动力端，所述第一L连接板的另一端转动连接有传动杆，所述传动杆与所述万向调节球固定连接。本专利技术实施例的特征还在于所述Y轴调节机构包括第二L连接板，所述第二L连接板的一端转动套设在所述连接柱上，所述第二L连接板的另一端连接第二转动轴，所述第二转动轴横向贯穿所述固定架的顶部并连接有用于驱动所述第二转动轴第二动力端。本专利技术实施例的特征还在于所述第一动力端与第二动力端均为旋转电机。本专利技术实施例的特征还在于所述第一动力端与第二动力端均为设置于所述样品杆杆头外部的旋转止停手柄，所述第一转动轴与第二转动轴分别贯穿所述样品杆杆头的侧面和底部并与外部的旋转止停手柄连接。本专利技术实施例的特征还在于，所述旋转止停手柄包括固定连接在所述样品杆杆头的止停角度盘以及设置在所述止停角度盘圆心处的定位转柄，所述定位转柄包括与一端与所述第一转动轴以及第二转动轴固定连接的固定段以及与所述固定段的另一端垂直连接的伸缩段，所述伸缩段的端部连接有按压弹出段，所述止停角度盘由外至内设置有若干圈环槽，每一圈所述的环槽内等距开设有若干个与所述按压弹出段的弹出端相匹配的定位孔。本专利技术实施例的特征还在于，所述平行光束发生器为光纤激光器，所述光纤激光器的输出端安装有准直透镜。本专利技术实施例的特征还在于，所述样品杆杆身与所述样品杆杆头通过螺栓、螺钉、锁紧顶丝或微型密封法兰连接。本专利技术实施例的特征还在于，所述聚透镜的最大截面直径大于所述真空通道的直径。本专利技术实施例具有如下优点：本专利技术实施例以平行光束发生器为光源，平行光束通过光学接口并穿过样品杆杆身内部的真空通道照射到聚透镜上，聚透镜将光聚焦后辐照到三维调节样品台附近，通过调节三维调节样品台的位置，可以使光源聚焦到样品指定微区，方便原位观测。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术实施例提供的光学样品杆的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的光学样品杆中三维调节样品台的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的光学样品杆中旋转止停手柄的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的光学样品杆中定位转柄的结构示意图。图中：1-样品杆杆身；2-样品杆杆头；3-三维调节样品台；4-光学接口；5-平行光束发生器；6-真空通道；7-聚透镜；31-固定架；32-万向调节球；33-样品装载台；34-X轴调节机构；35-Y轴调节机构；36-连接柱；331-样品固定槽；341-第一L连接板；342-水平支架；343-第一转动轴；344-传动杆；345-第一动力端；351-第二L连接板；352-第二转动轴；353-第二动力端；81-止停角度盘；82-固定段；83-伸缩段；84-按压弹出段；85-环槽；86-定位孔。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术提供了一种原位透射电镜光学样品杆，包括同轴设置并互相连接的样品杆杆身1和样品杆杆头2，样品杆杆头2的内部装设有用于搭载样品的三维调节样品台3，样品杆杆身1的尾部通过光学接口4连接有平行光束发生器5，样品杆杆身1的内部开设有供平行光束通过的真空通道6，样品杆头2的内部正对真空通道6的尽头设置有与用于接收光束并将光束聚焦后投射到三维调节样品台3上的聚透镜7。本专利技术实施例用于样品原位观测的工作过程为：首先将样品被搭载在三维调节样品台3上，打开平行光束发生器5工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位透射电镜光学样品杆，包括同轴设置并互相连接的样品杆杆身(1)和样品杆杆头(2)，其特征在于，所述样品杆杆头(2)的内部装设有用于搭载样品的三维调节样品台(3)，所述样品杆杆身(1)的尾部通过光学接口(4)连接有平行光束发生器(5)，所述样品杆杆身(1)的内部开设有供平行光束通过的真空通道(6)，所述样品杆头(2)的上正对所述真空通道(6)的尽头设置有与用于接收光束并将光束聚焦后投射到所述三维调节样品台(3)上的聚透镜(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种原位透射电镜光学样品杆，包括同轴设置并互相连接的样品杆杆身(1)和样品杆杆头(2)，其特征在于，所述样品杆杆头(2)的内部装设有用于搭载样品的三维调节样品台(3)，所述样品杆杆身(1)的尾部通过光学接口(4)连接有平行光束发生器(5)，所述样品杆杆身(1)的内部开设有供平行光束通过的真空通道(6)，所述样品杆头(2)的上正对所述真空通道(6)的尽头设置有与用于接收光束并将光束聚焦后投射到所述三维调节样品台(3)上的聚透镜(7)。


2.根据权利要求1所述的一种原位透射电镜光学样品杆，其特征在于，所述三维调节样品台(3)包括固定架(31)、万向调节球(32)以及样品装载台(33)，所述样品装载台(33)的正面设置有样品固定槽(331)，所述万向调节球(32)通过连接柱(36)与所述样品装载台(33)的底面连接，所述固定架(31)垂直安装于所述样品杆头(2)上，且所述固定架(31)上设置有用于带动所述万向调节球(32)水平旋转的X轴调节机构(34)以及用于带动所述万向调节球(32)竖直旋转的Y轴调节机构(35)。


3.根据权利要求2所述的一种原位透射电镜光学样品杆，其特征在于，所述X轴调节机构(34)包括第一L连接板(341)，所述固定架(31)的中部设置有水平支架(342)，所述第一L连接板(341)的一端连接有第一转动轴(343)，所述第一转动轴(343)纵向贯穿所述水平支架(342)并连接有用于驱动所述第一转动轴(343)转动的第一动力端(345)，所述第一L连接板(341)的另一端转动连接有传动杆(344)，所述传动杆(344)与所述万向调节球(32)固定连接。


4.根据权利要求3所述的一种原位透射电镜光学样品杆，其特征在于，所述Y轴调节机构(35)包括第二L连接板(351)，所述第二L连接板(351)的一端转动套设在所述连接柱(36)上，所述第二L连接板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：许晋京，张小龙，许智，
申请(专利权)人：安徽泽攸科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34