一种用于电子探针测试的石英光纤样品的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于电子探针测试的石英光纤样品的制备方法，其包括一种光纤载具，光纤载具上设置有与待测光纤相匹配的光纤凹槽；其制备方法包括以下步骤：首先对待测光纤直径进行判断，选取适宜的切割进行切割，在切割时，光纤切割角度不大于1.5

【技术实现步骤摘要】
一种用于电子探针测试的石英光纤样品的制备方法


[0001]本专利技术涉及光纤测试
，尤其是一种用于电子探针测试的石英光纤样品的制备方法。

技术介绍

[0002]电子探针显微分析仪可用于测量分析固体材料掺杂元素的组分含量，在材料组分含量测试中获得了广泛的应用。《GB/T15074－2008电子探针定量分析方法通则》，《GB/T15617－2002硅酸盐矿物的电子探针定量分析方法》等标准对材料的电子探针分析的方法进行了介绍。石英光纤的纤芯一般位于光纤的几何中心，通过掺杂元素提高纤芯的折射率，从而形成波导结构。常见的通信光纤直径一般为125μm，纤芯直径一般为9μm。常见的特种光纤的光纤直径一般为250μm，400μm等。
[0003]为了获得较好的测试效果，需要石英光纤的分析表面水平，并要求石英光纤导电性良好。相比于常见的硅酸盐矿物等固体材料，石英光纤直径很小，如何固定好石英光纤，使得光纤分析表面水平，是获得较好测试效果的关键。
[0004]目前，没有发现专门针对光纤的电子探针测试方法。传统方法中，针对测试样品很小的情况，一般采用样品镶嵌等方式。将若干光纤样品放入在塑料管中，浇入固化胶及固化剂(例如环氧树脂，固化剂等)，将光纤样品镶嵌在其中。再将镶嵌稳固的光纤连同固化材料一起在研磨机上研磨至表面平整光滑，无划痕后，再对样品进行镀碳处理。
[0005]然而，这种方法经历了镶嵌、固化、研磨、抛光等工序，制样周期长。一般而言，制样周期可达一天以上。此外，由于放置光纤和固化胶流动的问题，镶嵌难以保证光纤竖直，因此，在电子探针显微分析仪上的光纤表现为斜切面，无法准确测试光纤的直径、椭圆度等参数，无法准确反映光纤的横截面成分分布。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于：针对上述问题，提供一种用于电子探针测试的石英光纤样品的制备方法，解决了现有技术中制样时间长，制样成型后无法准确测试光纤的直径、椭圆度等参数，无法准确反映光纤的横截面成分分布的问题。
[0007]本专利技术是通过下述方案来实现的：
[0008]一种用于电子探针测试的石英光纤样品的制备方法，其包括一种光纤载具，光纤载具上设置有与待测光纤尺寸相匹配的光纤凹槽；其制备方法包括以下步骤：
[0009]步骤一：根据待测光纤的直径选择适宜的切割刀对待测光纤进行切割，切割角度不大于1.5
°
；
[0010]步骤二：将切割好的待测光纤转移到与之相适配光纤载具的光纤凹槽中，在放置待测光纤时，待测光纤的切割端面突出光纤载具的端面；
[0011]步骤三：从待测光纤的切割端面推动待测光纤，使得待测光纤切割端面与光纤载具的上端面平齐；
[0012]步骤四：采用导电胶带横跨整个设置有待测光纤的光纤载具端面进行粘贴，对所有的待测光纤进行紧固，导电胶带的粘贴位置低于光纤载具的端面；
[0013]步骤五：将粘贴有光纤的光纤载具放入真空镀碳仪中进行镀碳处理，在镀碳处理时，光纤载具的上端面正对出碳端。
[0014]在步骤一中对待测光纤直径进行判断时，若光纤直径不大于130μm，则采用通讯光纤切割刀进行切割，若光纤直径大于130μm，则采用大直径光纤切割刀进行切割，采用切割工具将待测光纤进行切断。
[0015]在步骤三中，推动待测光纤过程中，沿待测光纤的截断面或周向位置接触待测光纤，施加使待测光纤沿光纤凹槽长度方向的力，使待测光纤切割端面与光纤载具的上端面平齐。
[0016]在步骤四中，导电胶带低于光纤载具端面0mm～2mm。
[0017]所述光纤凹槽底部为与待测光纤弧度相匹配的半圆形，当待测光纤放置到光纤凹槽中时，待测光纤与光纤凹槽的底部贴合；光纤凹槽的深度至少应为光纤直径的50％～80％。
[0018]所述光纤载具的材质为不具有磁性的导电性良好的金属材质。
[0019]所述光纤载具上下表面平行，其光纤载具的截面体为正方形或长方形。
[0020]所述光纤载具的长度不大于30mm，高度不大于30mm。
[0021]所述光纤凹槽在光纤载具上均匀设置多个，且每一个光纤凹槽均垂直于光纤载具的上下表面设置。
[0022]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0023]1、通过本方法，可以极大的缩短制备一个或多个样品的时间。本技术方案制备光纤样品，经过了切割、安装至光纤载具、镀碳等过程，全部时间不超过2小时，其中，和传统制样方法不同的切割、安装等过程，其总体时间不超过10min。
[0024]2、通过本方案获得的光纤横截面信息准确。由于光纤切割角度不大于1.5度，因此，切割端面为光纤横截面，而非斜切面。因此，本技术方案制备的光纤样品横截面信息(例如光纤纤芯直径、纤芯圆形度等)准确。
[0025]3、本方案中由于光纤安装在垂直于光纤载具的光纤凹槽内，使得光纤分析表面水平，测试效果良好。
[0026]4、同时由于光纤分析表面与光纤载具上表面平齐，再包覆有导电胶带，光纤载具导电性良好，因此，经过喷碳后的光纤样品导电性良好。
附图说明
[0027]图1是本专利技术光纤载具装配有待测光纤的立体结构示意图；
[0028]图2是本专利技术光纤载具装配有待测光纤的截面结构示意图；
[0029]图3是采用本方法制样后电子探针分析测试的纤芯成分形貌图；
[0030]图4是采用现有技术制样后电子探针的光学显微镜对焦图；
[0031]图5是采用本方法制样后电子探针的光学显微镜对焦图；
[0032]图6是光纤载具导电性能对比图；
[0033]图7和图8是对实施例2中的光纤进行测试的结果图；
[0034]附图说明：1、光纤载具；2、光纤凹槽；3、待测光纤；4、纤芯；5、导电胶带。
具体实施方式
[0035]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0036]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0037]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0038]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含地包括一个或多个该特征。
[0039]实施例1
[0040]如图1～图5所示，本专利技术提供一种技术方案：
[0041]一种用于电子探针测试的石英光纤样品的制备方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电子探针测试的石英光纤样品的制备方法，其特征在于：其包括一种光纤载具，光纤载具上设置有与待测光纤尺寸相匹配的光纤凹槽；其制备方法包括以下步骤：步骤一：根据待测光纤的直径选择适宜的切割刀对待测光纤进行切割，切割角度不大于1.5
°
；步骤二：将切割好的待测光纤转移到与之相适配光纤载具的光纤凹槽中，在放置待测光纤时，待测光纤的切割端面突出光纤载具的端面；步骤三：从待测光纤的切割端面推动待测光纤，使得待测光纤切割端面与光纤载具的上端面平齐；步骤四：采用导电胶带横跨整个设置有待测光纤的光纤载具端面进行粘贴，对所有的待测光纤进行紧固，导电胶带的粘贴位置低于光纤载具的端面；步骤五：将粘贴有光纤的光纤载具放入真空镀碳仪中进行镀碳处理，在镀碳处理时，光纤载具的上端面正对出碳端。2.如权利要求1所述的一种用于电子探针测试的石英光纤样品的制备方法，其特征在于：在步骤一中对待测光纤直径进行判断时，若光纤直径不大于130μm，则采用通讯光纤切割刀进行切割，若光纤直径大于130μm，则采用大直径光纤切割刀进行切割，采用切割工具将待测光纤进行切断。3.如权利要求2所述的一种用于电子探针测试的石英光纤样品的制备方法，其特征在于：在步骤三中，推动待测光纤过程中，沿待测光纤的截断面...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立华，李好，代江云，高聪，李芳，刘念，姜蕾，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：