【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于扫描电镜分析检测，具体涉及一种用于扫描电镜的样品真空转移装置及其使用方法。
技术介绍
1、扫描电子显微镜(以下简称扫描电镜)是表征物质形貌信息的大型贵重仪器，可对微米/纳米尺度样品进行分析，广泛应用于化学、物理、材料、工程等科技领域。其中一项非常具有挑战的工作就是，面对空气、水分敏感样品，比如热点研究锂电池材料，即使从手套箱到扫描电镜实验室短暂的运输，都会使样品形貌迅速发生变化，有些易潮解样品甚至无法适应扫描电镜高真空环境，从而导致无法测量。
2、现有技术中多数关注于密闭转移装置盖子的开闭，产生了诸如抽屉式(cn111721793a)、翻盖式(cn107768221a)等真空转移装置，通常为送进扫描电镜后，通过电机驱动等方式控制盖子的开闭，并将整体连同盖子一起送进扫描电镜样品仓。另外，传统机械臂设计更是体型过于庞大，且现在电镜绝大多数具备样品交换仓，这种方式已经过于复杂和冗余。
3、上述设计是将整体装置送入样品仓，尺寸大、不适合很多扫描电镜有限的空间；而且盖子及其他附属设备会占用远超一半的空间，造成待测样品的可利用空间小；且开盖后体积增大，极易撞到扫描电镜内部。加之，这些开闭、移动都要电力系统驱动，要么需要提供扫描电镜电控接口、要么需要电池；但是接口权限难以获得、厂家拒绝私下改动，而电池在高真空环境下有爆裂的风险，得不偿失。此外，此类装置接口多，如阀门、盖子、仓门等，容易产生漏点。另外，由于装置z方向较高，导致几乎不能放置有一定高度的样品，限制了样品的类型。
4、因此，亟需一种装
技术实现思路
1、为了解决现有技术中易氧化易潮解等空气敏感类样品的扫描电镜测试问题，本专利技术提供了一种用于扫描电镜的样品真空转移装置及其使用方法，确保样品从制备完成到扫描电镜测试过程中处于真空环境或惰性气体环境，从而使样品避免和氧气、水蒸气等发生反应，保持原貌。该装置可在扫描电镜样品仓前级的样品交换仓内就完成密封装置盖子移除，以致完全不影响原厂样品台在样品仓测试，这样可以提高测试效率和安全性。该装置旨在阀门与装置一体化设计，减小尺寸减少漏点；旨在不需电力系统，从而不需获得厂家电力接口权限、避免在真空环境下使用电池的风险。
2、本专利技术通过如下技术方案实现：
3、一种用于扫描电镜的样品真空转移装置，包括用于存放待测样品的密封体结构及用于开启或关闭密封体结构的磁体开关7；所述密封体结构包括密封体盖子1及样品台4，所述密封体盖子1及样品台4之间形成密封腔体12，所述密封腔体12用于存放待测样品；所述密封体盖子1的侧面集成有用于对密封体结构进行抽真空的球阀结构2，所述密封体盖子1的腔体与球阀结构2的腔体连通，真空泵通过球阀结构2对腔体内抽气，气流向外流出，使密封体结构的密封腔体12内气压变小，当真空泵停止抽气时，密封腔体12的内部压强比外部压强低，可使密封体结构的腔体保持密封状态，实现样品真空转移。
4、进一步地，所述密封体盖子1与球阀结构2为一体化结构。
5、进一步地，所述密封体盖子1采用磁性材料制成，可与磁体开关7配合，实现密封体结构在样品交换仓内的开启或关闭，避免密封体结构在样品仓开盖，导致撞到物镜、释放密封体内残余气体等风险。
6、进一步地，所述球阀结构2整体呈圆柱体结构，包括球阀本体及依次位于其内的阀门密封o圈21、球体22、弹簧23及通孔螺丝24；其中，所述球阀本体的一端与密封体盖子1的腔体连通，球阀本体的另一端与真空泵软管连接。
7、进一步地，所述密封体盖子1的整体高度为6mm-2cm；所述球阀结构2整体为圆柱体结构，所述圆柱体结构的外径为6mm，长度为15mm。
8、进一步地，所述密封体盖子1的底部设置有凹槽11，所述凹槽11内设置有密封体o圈3，所述密封体o圈3用于密封。
9、进一步地，所述样品台4的上表面设置有凹槽11，所述凹槽11内设置有密封体o圈3，所述密封体o圈3用于密封；当采用真空泵对球阀结构进行抽气时，密封腔体12内的气体被抽走，造成密封腔体12内的压强减小、密封体o圈3挤压，起到密封作用；当停止抽气后，球阀结构自动关闭，密封腔体12保持真空状态。
10、进一步地，所述样品真空转移装置还包括夹具5，所述夹具5用于加强密封体结构的密封，所述夹具5包括圆环51、夹具步进螺丝52、压板53及夹具体54；所述夹具体54整体呈“凹”字形，上端面螺接有夹具步进螺丝52，夹具步进螺丝52的一端部连接有圆环51，另一端部连接有压板53，所述压板53与夹具体54的下端面配合实现密封体结构的夹紧及转移。
11、另一方面，本专利技术还提供了一种用于扫描电镜的样品真空转移装置的使用方法，具体包括如下步骤：
12、步骤一：将样品真空转移装置的密封体盖子1及样品台4采用分体式结构放入手套箱内，以防止在手套箱过渡舱将装置密封；
13、步骤二：将待测样品通过导电胶带粘到样品台4上；
14、步骤三：将密封体盖子1及样品台4对齐后，采用真空泵通过密封体盖子1上的球阀结构2对密封体结构进行抽真空，实现密封；
15、步骤四：将密封好的密封体结构从手套箱中取出，运送到扫描电镜实验室；
16、步骤五：将密封体结构放入扫描电镜样品交换仓62中，随即对样品交换仓62抽真空，当密封体结构的真空度小于样品交换仓62内的真空度时，密封体盖子处于可打开状态；
17、步骤六：将磁体开关7放置在样品交换仓62的上端面外壁，通过磁吸力将密封体盖子吸引上去；
18、步骤七：将密封体盖子1及样品台4分离后，通过进样杆63将样品台4送进扫描电镜样品仓61，进行测试。
19、进一步地，步骤四中，通过夹具5将密封好的密封体结构从手套箱中取出，并转移至样品交换仓62内。
20、与现有技术相比，本专利技术的优点如下：
21、1.本专利技术的一种用于扫描电镜的样品真空转移装置，采用磁吸分体设计，无需考虑装置在样品仓的体积；通过磁吸的开盖方式，密封体仅在扫描电镜样品交换仓就可完成盖子的分离，从而使原厂样品台直接进入样品仓测试而没有任何附件；
22、2.本专利技术的样品台可采用原厂样品台，无额外附件进入样品仓，亦不存在附属部件撞到物镜的风险；
23、3.由于原厂样品台直接进入，仅有密封圈凹槽及附近不能放置样品，其他区域均可放样；实现样品台空间利用率高，可测样品类型多。
24、4.本专利技术采用阀门一体化设计，体积小，漏点少，整个阀门最小仅占长15mm，外径6mm的圆柱形空间，体积基本仅相当于一个m6螺丝；
25、5.本专利技术为机械结构，不涉及电力系统，大大减小整体尺寸，提高真空系统安全性；
26、6.本专利技术整体尺寸可按需设计成序列尺寸，可大可小、可高可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于扫描电镜的样品真空转移装置，其特征在于，包括用于存放待测样品的密封体结构及用于开启或关闭密封体结构的磁体开关(7)；所述密封体结构包括密封体盖子(1)及样品台(4)，所述密封体盖子(1)及样品台(4)之间形成密封腔体(12)，所述密封腔体(12)用于存放待测样品；所述密封体盖子(1)的侧面集成有用于对密封体结构进行抽真空的球阀结构(2)，所述密封体盖子(1)的腔体与球阀结构(2)的腔体连通，真空泵通过球阀结构(2)对腔体内抽气，气流向外流出，使密封体结构的密封腔体(12)内气压变小，当真空泵停止抽气时，密封腔体(12)的内部压强比外部压强低，可使密封体结构的腔体保持密封状态，实现样品真空转移。
2.如权利要求1所述的一种用于扫描电镜的样品真空转移装置，其特征在于，所述密封体盖子(1)与球阀结构(2)为一体化结构。
3.如权利要求1所述的一种用于扫描电镜的样品真空转移装置，其特征在于，所述密封体盖子(1)采用磁性材料制成，可与磁体开关(7)配合，实现密封体结构在样品交换仓内的开启或关闭，避免密封体结构在样品仓开盖，导致撞到物镜、释放密封体内残余气
4.如权利要求1所述的一种用于扫描电镜的样品真空转移装置，其特征在于，所述球阀结构(2)整体呈圆柱体结构，包括球阀本体及依次位于其内的阀门密封O圈(21)、球体(22)、弹簧(23)及通孔螺丝(24)；其中，所述球阀本体的一端与密封体盖子(1)的腔体连通，球阀本体的另一端与真空泵软管连接。
5.如权利要求1所述的一种用于扫描电镜的样品真空转移装置，其特征在于，所述密封体盖子(1)的整体高度为6mm-2cm；所述球阀结构(2)整体为圆柱体结构，所述圆柱体结构的外径为6mm，长度为15mm。
6.如权利要求1所述的一种用于扫描电镜的样品真空转移装置，其特征在于，所述密封体盖子(1)的底部设置有凹槽(11)，所述凹槽(11)内设置有密封体O圈(3)，所述密封体O圈(3)用于密封。
7.如权利要求1所述的一种用于扫描电镜的样品真空转移装置，其特征在于，所述样品台(4)的上表面设置有凹槽(11)，所述凹槽(11)内设置有密封体O圈(3)，所述密封体O圈(3)用于密封；当采用真空泵对球阀结构进行抽气时，密封腔体(12)内的气体被抽走，造成密封腔体(12)内的压强减小、密封体O圈(3)挤压，起到密封作用；当停止抽气后，球阀结构自动关闭，密封腔体(12)保持真空状态。
8.如权利要求1所述的一种用于扫描电镜的样品真空转移装置，其特征在于，所述样品真空转移装置还包括夹具(5)，所述夹具(5)用于加强密封体结构的密封，所述夹具(5)包括圆环(51)、夹具步进螺丝(52)、压板(53)及夹具体(54)；所述夹具体(54)整体呈“凹”字形，上端面螺接有夹具步进螺丝(52)，夹具步进螺丝(52)的一端部连接有圆环(51)，另一端部连接有压板(53)，所述压板(53)与夹具体(54)的下端面配合实现密封体结构的夹紧及转移。
9.如权利要求1所述的一种用于扫描电镜的样品真空转移装置的使用方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
10.如权利要求9所述的一种用于扫描电镜的样品真空转移装置的使用方法，其特征在于，
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1.一种用于扫描电镜的样品真空转移装置，其特征在于，包括用于存放待测样品的密封体结构及用于开启或关闭密封体结构的磁体开关(7)；所述密封体结构包括密封体盖子(1)及样品台(4)，所述密封体盖子(1)及样品台(4)之间形成密封腔体(12)，所述密封腔体(12)用于存放待测样品；所述密封体盖子(1)的侧面集成有用于对密封体结构进行抽真空的球阀结构(2)，所述密封体盖子(1)的腔体与球阀结构(2)的腔体连通，真空泵通过球阀结构(2)对腔体内抽气，气流向外流出，使密封体结构的密封腔体(12)内气压变小，当真空泵停止抽气时，密封腔体(12)的内部压强比外部压强低，可使密封体结构的腔体保持密封状态，实现样品真空转移。
2.如权利要求1所述的一种用于扫描电镜的样品真空转移装置，其特征在于，所述密封体盖子(1)与球阀结构(2)为一体化结构。
3.如权利要求1所述的一种用于扫描电镜的样品真空转移装置，其特征在于，所述密封体盖子(1)采用磁性材料制成，可与磁体开关(7)配合，实现密封体结构在样品交换仓内的开启或关闭，避免密封体结构在样品仓开盖，导致撞到物镜、释放密封体内残余气体风险。
4.如权利要求1所述的一种用于扫描电镜的样品真空转移装置，其特征在于，所述球阀结构(2)整体呈圆柱体结构，包括球阀本体及依次位于其内的阀门密封o圈(21)、球体(22)、弹簧(23)及通孔螺丝(24)；其中，所述球阀本体的一端与密封体盖子(1)的腔体连通，球阀本体的另一端与真空泵软管连接。
5.如权利要求1所述的一种用于扫描电镜的样品真空转移装置，其特征在于，所述密...
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