【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微纳材料，具体涉及一种原位纳米压痕探针夹持系统及样品安装装置。
技术介绍
1、原位纳米压痕技术利用扫描电子显微镜（sem、fib/sem）的卓越成像能力，可以在成像的同时进行定量纳米力学测试。可实现包括原位纳米压痕、拉伸、微柱压缩、微球压缩、悬臂弯曲、断裂、疲劳、动态测试和力学性能成像等功能。
2、原位纳米压痕装置主要由原位纳米压痕样品载台和原位纳米压痕探针基座组成，样品和探针安装过程中对操作人员要求较高，样品安装过程中，要保证样品不脱落，尤其是安装ptp（压转拉模块）样品时，此ptp模块极易损坏，安装过程中一旦受力过大，模块即损坏，对操作人员要求较高；而在探针安装过程中，因探针极为细小，夹取和安装过程中极易脱落，容易损坏，探针价格昂贵，购置周期长，一旦损坏，设备利用率将大大降低。
3、专利微观分析及纳米力学测试样品的通用样品台及使用方法（专利号cn116718447a）公布了一种微观分析及纳米力学测试样品的通用样品台及使用方法，但该方法主要针对核燃料实验过程中对实验人员伤害较大，对样品表面要求高的需求，而研究设计的专门用于适用于扫描电镜或电子探针固定底座。该专利并未就探针安装进行阐述。
4、为了解决上述问题，研究设计了专门用于原位纳米压痕探针夹持系统及样品安装装置，解决了样品安装过程中易脱落、样品台周围导线多易损坏、探针安装过程中易损害等问题，降低了对实验操作人员水平要求，提高了样品和探针安装效率，减少了探针和样品损坏造成的经济损失。
技术实现思路<
1、基于上述问题，本专利技术提出了一种原位纳米压痕探针夹持系统及样品安装装置，旨在通过原位纳米压痕探针夹持及样品安装用载台中的样品安装和探针磁吸附旋转安装，解决样品安装过程中易脱落、样品台周围导线多易损坏、探针安装过程中易损害等问题，提高了样品和探针安装效率，减少了探针和样品损坏造成的经济损失。
2、本专利技术的目的之一在于提供一种原位纳米压痕探针夹持系统，所述系统包括探针供给装置和探针夹持装置，其中，
3、所述探针夹持装置包括基座1、设置于基座上的激光信号发射装置2、以及水平设置在所述基座侧壁的探针容纳腔；
4、所述探针供给装置包括第一旋转装置3、设置于第一旋转装置上的可伸缩电磁吸附装置4、设置在所述可伸缩电磁吸附装置上的激光信号接收装置5；
5、所述激光信号发射装置、探针容纳腔、可伸缩电磁吸附装置和激光信号接收装置的相对位置满足：当激光信号发射装置发出的激光信号被激光信号接收装置接收时，所述探针容纳腔与所述可伸缩电磁吸附装置的轴线保持重合。
6、进一步的，所述第一旋转装置上设置有用于控制第一旋转装置旋转的旋转控制器。
7、进一步的，所述可伸缩电磁吸附装置远离所述第一旋转装置的一端设置有用于吸附探针的电磁吸附腔，所述电磁吸附腔直径与探针6端部直径相同，所述可伸缩电磁吸附装置4还包括用于控制电磁吸附腔进行电磁吸附的第一开关8以及用于控制可伸缩吸附装置伸缩的控制装置7。
8、进一步的，所述探针的一端设置有螺纹，所述探针容纳腔上设置有与所述探针螺纹配套的螺纹，所述吸附装置可自身旋转，所述吸附装置还包括用于控制所述吸附装置自旋转的旋转控制装置。
9、进一步的，所述可伸缩电磁吸附装置为l形，其长边端部与所述第一旋转装置连接，短边可伸缩且端部设置有电磁探针吸附腔，所述激光信号接收装置设置在所述电磁探针吸附腔上。
10、进一步的，所述第一旋转装置的旋转角度为0-180°，所述可伸缩电磁吸附装置的步进速度为0.5~5mm/s。
11、本专利技术的目的之二在于提供一种原位纳米压痕样品安装装置，所述装置包括前述的夹持系统、样品载台系统、轨道，其中，所述样品载台系统包括：载台9、样品托放置台10、设置在载台上的激光发射器11、样品托夹取系统、以及水平设置在所述载台侧壁的样品托容纳腔；所述载台与所述基座可移动地设置在所述轨道上，所述样品托容纳腔和所述探针容纳腔轴线重合且相向；所述样品托夹取系统包括第二旋转装置13、设置于第二旋转装置上的可伸缩装置14、设置在所述可伸缩装置远离所述第二旋转装置一端的样品托夹15、以及设置在所述样品托夹上的激光接收器16；所述激光发射器、样品托容纳腔、样品托夹和激光接器的相对位置满足：当激光发射器发出的激光信号被激光接收器接收时，所述样品托容纳腔与所述样品托夹的轴线保持重合。
12、进一步的，所述可伸缩装置为l形，其长边端部与所述第二旋转装置连接，短边可伸缩且端部连接所述样品托夹。
13、进一步的，所述第二旋转装置上设置有用于控制第二旋转装置旋转速度的第二旋转控制器。
14、进一步的，所述可伸缩装置还包括用于控制样品托夹的第二开关以及用于控制伸缩装置伸缩的第二控制装置。
15、进一步的，所述样品托容纳腔上设置有用于固定样品托的固定螺栓19。
16、进一步的，所述样品托放置台设置有8处样品托放置孔，放置孔大小为直径φ3.25mm，高度4mm。
17、进一步的，样品托上涂抹导电银胶，样品粘在样品托上。
18、进一步的，所述第二旋转装置的旋转角度为0-180°，所述可伸缩装置的步进速度为0.2~10mm/s。
19、基于本专利技术的技术方案，在使用过程中，用银胶将样品粘在样品托上，样品托放置在样品托支架上晾干，开启第二旋转控制器控制样品拖第二旋转装置旋转至样品托盘夹处于样品托处，然后控制样品托夹夹取样品托。开启激光发射器，继续通过第二旋转控制器控制第二旋转装置旋转至激光接收器接收到激光发射器发出的激光信号，停止旋转，此时样品托与样品托容纳腔实现对准，启动可伸缩装置将样品托推进至样品托空腔内，以此完成样品托的放置。类似地，通过开启旋转控制器控制第一旋转装置转至适当位置，开启电磁吸附将探针吸附至电磁探针吸附腔内。开启激光信号发射装置，继续通过旋转控制器控制第一旋转装置旋转至激光信号接收装置接受到激光信号发射装置发出的激光信号，停止旋转，此时探针与探针容纳腔实现对准，启动可旋转伸缩装置将探针缓慢推进至探针容纳腔内然后断开电磁吸附以此完成探针的放置。
20、本专利技术的显著效果在于：
21、该装置可以满足原位纳米压痕样品和探针的稳定、安全、可靠安装，满足后续原位纳米压痕实验要求，装置中的每一个部件独立，结构与连接方式简单，安装使用方便，降低了实验操作人员水平要求，减少了探针和样品损坏造成的经济损失，提高了原位纳米压痕实验设备使用效率。
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1.一种原位纳米压痕探针夹持系统，其特征在于，所述系统包括探针供给装置和探针夹持装置，其中，
2.如权利要求1所述的夹持系统，其特征在于，所述第一旋转装置上设置有用于控制第一旋转装置旋转的旋转控制器。
3.如权利要求1-2任一项所述的夹持系统，其特征在于，所述可伸缩电磁吸附装置远离所述第一旋转装置的一端设置有用于吸附探针的电磁吸附腔，所述电磁吸附腔直径与探针（6）端部直径相同，所述可伸缩电磁吸附装置（4）还包括用于控制电磁吸附腔进行电磁吸附的第一开关(8)以及用于控制可伸缩吸附装置伸缩的控制装置(7)。
4.如权利要求3所述的夹持系统，其特征在于，所述可伸缩电磁吸附装置为L形，其长边端部与所述第一旋转装置连接，短边可伸缩且端部设置有电磁探针吸附腔，所述激光信号接收装置设置在所述电磁探针吸附腔上。
5.如权利要求1-2任一项所述的夹持系统，其特征在于，所述第一旋转装置的旋转角度为0-180°，所述可伸缩电磁吸附装置的步进速度为0.5~5mm/s。
6.一种原位纳米压痕样品安装装置，其特征在于，所述装置包括如权利要求1-5任
7.如权利要求6所述的安装装置，其特征在于，所述第二旋转装置上设置有用于控制第二旋转装置旋转的第二旋转控制器，所述样品托容纳腔上设置有用于固定样品托的固定螺栓（19）。
8.如权利要求6所述的安装装置，其特征在于，所述可伸缩装置还包括用于控制样品托夹的第二开关（17）以及用于控制可伸缩装置伸缩的第二控制装置。
9.如权利要求6-8任一项所述的安装装置，其特征在于，所述可伸缩装置为L形，其长边端部与所述第二旋转装置连接，短边可伸缩且端部连接所述样品托夹。
10.如权利要求6-8任一项所述的安装装置，其特征在于，所述第二旋转装置的旋转角度为0-180°，所述可伸缩装置的步进速度为0.2~10mm/s。
...【技术特征摘要】
1.一种原位纳米压痕探针夹持系统，其特征在于，所述系统包括探针供给装置和探针夹持装置，其中，
2.如权利要求1所述的夹持系统，其特征在于，所述第一旋转装置上设置有用于控制第一旋转装置旋转的旋转控制器。
3.如权利要求1-2任一项所述的夹持系统，其特征在于，所述可伸缩电磁吸附装置远离所述第一旋转装置的一端设置有用于吸附探针的电磁吸附腔，所述电磁吸附腔直径与探针（6）端部直径相同，所述可伸缩电磁吸附装置（4）还包括用于控制电磁吸附腔进行电磁吸附的第一开关(8)以及用于控制可伸缩吸附装置伸缩的控制装置(7)。
4.如权利要求3所述的夹持系统，其特征在于，所述可伸缩电磁吸附装置为l形，其长边端部与所述第一旋转装置连接，短边可伸缩且端部设置有电磁探针吸附腔，所述激光信号接收装置设置在所述电磁探针吸附腔上。
5.如权利要求1-2任一项所述的夹持系统，其特征在于，所述第一旋转装置的旋转角度为0-180°...
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