一种利用聚焦离子束提取透射电镜样品的装置制造方法及图纸

一种利用聚焦离子束提取透射电镜样品的装置，包括提取装置主体，提取装置主体底部为圆盘结构，所述的提取装置主体顶部为水平结构，圆盘结构上方的水平结构一侧设置有固定块，另一侧为竖直结构，固定块与提取装置主体之间放置有FIB载网。该装置结合聚焦离子束，可以将样品特定区域提取出来，放置于FIB载网，减薄后用于透射电镜观察。该装置结构小巧，容易加工，使用简单，不需要拆卸聚焦离子束原有样品台旋转底座，在透射电子显微镜样品制备领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种利用聚焦离子束提取透射电镜样品的装置
本技术涉及透射电子显微镜样品制备
，特别涉及一种利用聚焦离子束提取透射电镜样品的装置。
技术介绍
透射电子显微镜样品制备是聚焦离子束(FocusedIonBeam，FIB)的一个重要应用。采用聚焦离子束制备透射电镜样品的一般步骤为：1.在需要制样的部位采用电子束或离子束辅助沉积一层铂(Pt)作为保护；2.在铂的两侧用离子束进行刻蚀，最终制备出一个薄片；3.将薄片的底部与两侧进行刻蚀，仅一侧留数微米与基底相连作为支撑；4.采用提起系统，通过微机械控制系统将钨针尖端靠近薄片，采用离子束辅助沉积铂，将薄片粘在钨(W)针尖端上；5.将第3步留下的一侧进行刻蚀，彻底切断；6.通过微机械控制系统将薄片提取出来；7.通过微机械控制系统将薄片接近FIB载网的一齿；8.采用离子束辅助沉积将薄片粘在FIB载网上；9.采用聚焦离子束将钨针与薄片切断分离，完成提样；10.将薄片进一步减薄至200nm以下完成透射电镜样品制备。从制样步骤可以看出，与聚焦离子束的常规应用(刻蚀)不同，透射电镜样品制备除涉及样品外，还涉及FIB载网，需要将样品和FIB载网同时放入聚焦离子束样品仓中。现有的透射电镜样品提取装置相对来讲非常庞大，需要将FIB原有样品台旋转底座取下，安装过程也非常繁琐，而且其价格昂贵，零部件也容易损坏。因此，有必要设计加工新的透射电镜样品提取装置。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种利用聚焦离子束提取透射电镜样品的装置，该装置结合聚焦离子束，可以将样品特定区域提取出来，放置于FIB载网，减薄后用于透射电镜观察。具有结构小巧，容易加工，使用简单，不需要拆卸聚焦离子束原有样品台旋转底座的特点。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种利用聚焦离子束提取透射电镜样品的装置，包括提取装置主体1，提取装置主体1底部为圆盘结构，所述的提取装置主体1顶部为水平结构5，圆盘结构上方的水平结构5一侧设置有固定块2，另一侧为竖直结构4，固定块2与提取装置主体1之间放置有FIB载网3。所述的提取装置主体1与固定块2接触侧设置有用于放置FIB载网3的弧形FIB载网槽8，弧形FIB载网槽8下方设置有用于固定内六角紧固螺钉的螺孔7。所述的弧形FIB载网槽8位于提取装置主体1轴心一侧，靠近边缘。所述的水平结构5用于承载厚度小于3mm的样品，对于厚度大于等于3mm的样品，粘在竖直结构4上。所述的固定块2包括用于固定FIB载网3的弧形凸起9和用于穿过内六角紧固螺钉的圆孔10。所述的内六角紧固螺钉螺杆的直径小于圆孔10的直径，内六角紧固螺钉头的直径大于圆孔10的直径。所述的固定块2的水平长度大于提取装置主体1与固定块2贴合面的长度。所述的固定块2的最高处不高于提取装置的水平结构5。本技术的有益效果：本技术提供了一种结构小巧、便于加工、使用简单，既方便放置样品，又方便放置FIB载网，不需要将聚焦离子束原有样品台旋转底座取下的透射电镜样品提取装置，该装置结合聚焦离子束，可实现透射电镜样品制备。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术主体主视图。图3为本技术主体侧视图。图4为本技术固定块俯视图。图5为本技术固定块主视图。图6为FIB载网3结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细说明。本技术的提取装置配合FEI(现为ThermoFisherScientific)HeliosNanolab600聚焦离子束使用。提取装置本身既可以用于承载样品，又可以夹持FIB载网：在提取装置顶部设计成水平面的平台结构，用于承载样品；在提取装置的一个侧面设计成夹持结构，用于夹持FIB载网3。为了使本提取装置具有更广泛的应用，能够承载较大(厚)的样品，在夹持结构相对的侧面设计成垂直于水平面的竖直结构4。请参阅图1，本技术为一种用于透射电镜样品制备的提取装置，包括：提取装置主体1，固定块2和两个内六角紧固螺钉(未画出)。请参阅图2和3，提取装置主体1包括竖直结构4，水平结构5，支撑柱6，螺孔7，弧形FIB载网槽8。请参阅图4、图5、图6，提取装置固定块2包括弧形凸起9，圆孔10。内六角紧固螺钉穿过圆孔10，紧固于螺孔7，利用弧形凸起9将FIB载网3固定于弧形FIB载网槽8中。在提取装置的夹持结构设计一弧形凹槽，方便放置FIB载网3，使其不容易掉落于夹缝中。固定块2的水平长度大于提取装置主体1与固定块2贴合面的长度，以方便将固定块取下。固定块2的竖直宽度大于内六角紧固螺钉头的直径，以保证螺钉头最高处不高于水平结构。内六角紧固螺钉头的直径大于圆孔10的直径，以保证固定块2可以紧固于提样装置主体1。内六角紧固螺钉螺杆的直径小于圆孔10的直径，以保证内六角紧固螺钉螺杆可以穿过圆孔10。圆孔10的位置须与与螺孔7匹配。弧形FIB载网槽8位于提取装置主体轴心一侧，靠近边缘，留出较大的水平结构5方便承载样品。水平结构5用于承载厚度小于3mm的样品，对于厚度大于等于3mm的样品，粘在竖直结构4上。夹持结构的固定块2大小适中，方便安装FIB载网3，且保证固定块2及内六角紧固螺钉的最高处不高于提取装置的水平结构5。在提取装置的底部设计一支撑柱，匹配聚焦离子束原有样品台旋转底座。提取装置其材质为硬质铝合金。内六角紧固螺钉材质为不锈钢或钛合金。本技术的主要优势为：结构小巧，使用简单，方便加工，不需要拆卸聚焦离子束原有的样品台旋转底座。装载过程如下：1.用内六角扳手将两个紧固螺钉拧松；2.将固定块2拉出使弧形凸起9与弧形FIB载网槽8之间留出一定缝隙，该缝隙需大于FIB载网的厚度；3.用镊子将FIB载网放入弧形FIB载网槽8中，确认FIB载网齿垂直于提样装置的水平结构5；4.用内六角扳手将两个紧固螺钉拧紧；5.根据样品大小将样品用铜导电胶或碳导电胶粘于提样装置水平结构5或竖直结构4，使样品的最高处与FIB载网的最高处尽量一致；6.轻轻晃动提样装置确认FIB载网和样品已固定好，不会掉落；7.将提样装置支撑杆6插入聚焦离子束原有样品台旋转底座，固定后便可利用聚焦离子束进行透射电镜样品提取(具体提取过程见
技术介绍
部分)。综上，本技术对这样一种现状：聚焦离子束原有的提取装置体积相对庞大，使用起来非常不方便，需要将聚焦离子束原有样品台旋转底座取下，安装过程也较为复杂，且价格昂贵，零部件容易损坏，维修费用高。本技术在不拆卸聚焦离子束原有样品台旋转底座的情况下，能够将样品和FIB载网同时放入聚焦离子束样品仓中，实现透射电镜样品的提取。本提取装置结构小巧，使用简单，方便加工，有望在利用聚焦离子束制备透射电镜样品中取得广泛应用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用聚焦离子束提取透射电镜样品的装置，其特征在于，包括设置在旋转底座上表面的提取装置主体(1)，包括提取装置主体(1)，提取装置主体(1)底部为圆盘结构，所述的提取装置主体(1)顶部为水平结构(5)，圆盘结构上方的水平结构(5)一侧设置有固定块(2)，另一侧为竖直结构(4)，固定块(2)与提取装置主体(1)之间放置有FIB载网(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用聚焦离子束提取透射电镜样品的装置，其特征在于，包括设置在旋转底座上表面的提取装置主体(1)，包括提取装置主体(1)，提取装置主体(1)底部为圆盘结构，所述的提取装置主体(1)顶部为水平结构(5)，圆盘结构上方的水平结构(5)一侧设置有固定块(2)，另一侧为竖直结构(4)，固定块(2)与提取装置主体(1)之间放置有FIB载网(3)。


2.根据权利要求1所述的一种利用聚焦离子束提取透射电镜样品的装置，其特征在于，所述的提取装置主体(1)与固定块(2)接触侧设置有用于放置FIB载网(3)的弧形FIB载网槽(8)，弧形FIB载网槽(8)下方设置有用于固定内六角紧固螺钉的螺孔(7)。


3.根据权利要求2所述的一种利用聚焦离子束提取透射电镜样品的装置，其特征在于，所述的弧形FIB载网槽(8)位于提取装置主体(1)轴心一侧，靠近边缘。


4.根据权利要求1所述的一种利用聚焦离子束提取透射电镜样品...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦元斌，张朋诚，郭朝维，付琴琴，单智伟，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61