【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于扫描电子显微镜，具体涉及一种手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法和系统。
技术介绍
1、近些年来，二维材料的研究一直大受追捧，尤其在集成电路和电子器件的研究领域。然而，目前大多数二维材料在单层情况下极易被氧化，这也为它的表征带来了极大的困难。这类二维材料很多情况下需要在如手套箱这种隔绝水氧的条件下来实现从样品生长，转移，表征到器件制造的整个过程。
2、对于二维材料而言，其表观形貌及成分的表征也是尤为重要的。场发射扫描电子显微镜（fe-sem）可以实现这一表征，fe-sem采用场发射灯丝，其分辨率要优于常规钨灯丝扫描电子显微镜，从而可以实现形貌更小的物质的观测。
3、fe-sem一般由电子枪、镜筒、探测器、真空系统与电子控制系统组成。通常，fe-sem需要安装在大气环境中，并且温、湿度需要控制在25℃，40%-60%rh的条件下，此外对供电、震动、磁场都有着严格的要求。
4、若将fe-sem直接放置于手套箱中来用于二维材料的表征，目前似乎还是极其困难的事情，还需要解决例如手套箱内的因水氧含量极低而导致的静电，因真空泵运行而产生的震动，因设备工作而产生的热量等技术难点。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法和系统，以实现在隔绝水氧条件下的手套箱内用场发射扫描电子显微镜对易氧化二维材料的直接观测。
2、为解决上述技术问题，实现上述技术效果，本专利技术通过
3、一种手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法，包括：将指定的场发射扫描电子显微镜放置于特定的手套箱内，通过采取特定的降低静电干扰方式、特定的降低震动干扰方式、特定的降低热量干扰方式，进而实现在隔绝水氧的条件下，直接利用场发射扫描电子显微镜对易氧化二维材料进行转移、表征。
4、进一步的，所述指定的场发射扫描电子显微镜为thermo fisher公司的phenompharos型号扫描电子显微镜。
5、进一步的，所述特定的手套箱为定制手套箱，其内部空间大小满足所述指定的场发射扫描电子显微镜的尺寸要求，且所述特定的手套箱内的氧含量为0.5ppm，水含量为0.00ppm，气氛为99.999%氮气。
6、进一步的，所述特定的降低静电干扰方式为，采用静电消除器对所述特定的手套箱内的静电进行消除。
7、进一步的，采用两个所述静电消除器，其中一个所述静电消除器面向所述指定的场发射扫描电子显微镜的一侧顶部，并位于距离所述指定的场发射扫描电子显微镜10cm处，其中另一个所述静电消除器面向所述指定的场发射扫描电子显微镜的另一侧底部，并位于距离所述指定的场发射扫描电子显微镜10cm处。
8、进一步的，所述特定的降低震动干扰方式为，将前级真空泵转移至所述特定的手套箱的外部，并在所述特定的手套箱的箱壁上设计法兰接口，然后通过内、外两段抽真空管，将所述法兰接口的内外两端分别与所述前级真空泵和所述指定的场发射扫描电子显微镜连接起来，实现真空管路的转接，从而消除因前级真空泵工作而带来的震动干扰。
9、进一步的，所述的特定的降低热量干扰方式为，所述特定的手套箱内采用循环水制冷设计，使所述特定的手套箱内的温度保持在满足所述指定的场发射扫描电子显微镜散热要求的温度范围内，同时将原本所述指定的场发射扫描电子显微镜的紧奏型外壳替换为宽松型外壳，并在所述宽松型外壳的壳壁上开设有若干个方孔，从而促进所述指定的场发射扫描电子显微镜的散热，并保证静电消除效果。
10、进一步的，所述的满足所述指定的场发射扫描电子显微镜散热要求的温度范围为25℃-30℃。
11、进一步的，所述宽松型外壳的左、右侧壁上均开设有30个所述方孔，且其中15个所述方孔位于侧壁的上部，其余15个所述方孔位于侧壁的下部；同时，所述宽松型外壳的后侧壁上开设有9个所述方孔，且9个所述方孔均位于后侧壁的上部。
12、一种手套箱内置场发射扫描电子显微镜系统，包括：指定的场发射扫描电子显微镜和特定的手套箱，所述特定的手套箱的内部空间大小满足所述指定的场发射扫描电子显微镜的尺寸要求，所述指定的场发射扫描电子显微镜放置于所述特定的手套箱的内部，且所述特定的手套箱内的氧含量为0.5ppm，水含量为0.00ppm，气氛为99.999%氮气；
13、所述特定的手套箱的箱壁上设置有法兰接口，所述特定的手套箱的外部设置有前级真空泵，所述法兰接口的内外两端通过对应的两段抽真空管分别与所述前级真空泵和所述指定的场发射扫描电子显微镜连接；
14、所述特定的手套箱内设置有两个静电消除器，其中一个所述静电消除器面向所述指定的场发射扫描电子显微镜的一侧顶部，并位于距离所述指定的场发射扫描电子显微镜10cm处，其中另一个所述静电消除器面向所述指定的场发射扫描电子显微镜的另一侧底部，并位于距离所述指定的场发射扫描电子显微镜10cm处；
15、所述特定的手套箱内配备有循环水冷装置，所述特定的手套箱的内部温度通过所述循环水冷装置保持在25℃-30℃；并且，所述指定的场发射扫描电子显微镜采用宽松型外壳，所述宽松型外壳的左、右侧壁上均开设有30个所述方孔，且其中15个所述方孔位于侧壁的上部，其余15个所述方孔位于侧壁的下部；同时，所述宽松型外壳的后侧壁上开设有9个所述方孔，且9个所述方孔均位于后侧壁的上部。
16、本专利技术的有益效果为：
17、本专利技术通过降低静电干扰、震动干扰、热量干扰，从而使得场发射扫描电子显微镜能够在手套箱内稳定运行，进而实现了场发射扫描电子显微镜在手套箱内对水氧敏感样品的直接观测，这十分有助于实现二维材料，尤其是易氧化二维材料在隔绝水氧的条件下的转移和表征。
18、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
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1.一种手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法，其特征在于，包括：将指定的场发射扫描电子显微镜放置于特定的手套箱内，通过采取特定的降低静电干扰方式、特定的降低震动干扰方式、特定的降低热量干扰方式，进而实现在隔绝水氧的条件下，直接利用场发射扫描电子显微镜对易氧化二维材料进行转移、表征。
2.根据权利要求1所述的手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法，其特征在于：所述指定的场发射扫描电子显微镜为Thermo Fisher公司的Phenom Pharos型号扫描电子显微镜。
3.根据权利要求1所述的手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法，其特征在于：所述特定的手套箱为定制手套箱，其内部空间大小满足所述指定的场发射扫描电子显微镜的尺寸要求，且所述特定的手套箱内的氧含量为0.5ppm，水含量为0.00ppm，气氛为99.999%氮气。
4.根据权利要求1所述的手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法，其特征在于：所述特定的降低静电干扰方式为，采用静电消除器对所述特定的手套箱内的静电进行消除。
5.根据权利要求4所述的手套箱内置场发射扫描
6.根据权利要求1所述的手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法，其特征在于：所述特定的降低震动干扰方式为，将前级真空泵转移至所述特定的手套箱的外部，并在所述特定的手套箱的箱壁上设计法兰接口，然后通过内、外两段抽真空管，将所述法兰接口的内外两端分别与所述前级真空泵和所述指定的场发射扫描电子显微镜连接起来，实现真空管路的转接，从而消除因前级真空泵工作而带来的震动干扰。
7.根据权利要求1所述的手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法，其特征在于：所述的特定的降低热量干扰方式为，所述特定的手套箱内采用循环水制冷设计，使所述特定的手套箱内的温度保持在满足所述指定的场发射扫描电子显微镜散热要求的温度范围内，同时将原本所述指定的场发射扫描电子显微镜的紧奏型外壳替换为宽松型外壳，并在所述宽松型外壳的壳壁上开设有若干个方孔，从而促进所述指定的场发射扫描电子显微镜的散热，并保证静电消除效果。
8.根据权利要求7所述的手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法，其特征在于：所述的满足所述指定的场发射扫描电子显微镜散热要求的温度范围为25℃-30℃。
9.根据权利要求7所述的手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法，其特征在于：所述宽松型外壳的左、右侧壁上均开设有30个所述方孔，且其中15个所述方孔位于侧壁的上部，其余15个所述方孔位于侧壁的下部；同时，所述宽松型外壳的后侧壁上开设有9个所述方孔，且9个所述方孔均位于后侧壁的上部。
10.一种手套箱内置场发射扫描电子显微镜系统，其特征在于，包括：指定的场发射扫描电子显微镜和特定的手套箱，所述特定的手套箱的内部空间大小满足所述指定的场发射扫描电子显微镜的尺寸要求，所述指定的场发射扫描电子显微镜放置于所述特定的手套箱的内部，且所述特定的手套箱内的氧含量为0.5ppm，水含量为0.00ppm，气氛为99.999%氮气；
...【技术特征摘要】
1.一种手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法，其特征在于，包括：将指定的场发射扫描电子显微镜放置于特定的手套箱内，通过采取特定的降低静电干扰方式、特定的降低震动干扰方式、特定的降低热量干扰方式，进而实现在隔绝水氧的条件下，直接利用场发射扫描电子显微镜对易氧化二维材料进行转移、表征。
2.根据权利要求1所述的手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法，其特征在于：所述指定的场发射扫描电子显微镜为thermo fisher公司的phenom pharos型号扫描电子显微镜。
3.根据权利要求1所述的手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法，其特征在于：所述特定的手套箱为定制手套箱，其内部空间大小满足所述指定的场发射扫描电子显微镜的尺寸要求，且所述特定的手套箱内的氧含量为0.5ppm，水含量为0.00ppm，气氛为99.999%氮气。
4.根据权利要求1所述的手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法，其特征在于：所述特定的降低静电干扰方式为，采用静电消除器对所述特定的手套箱内的静电进行消除。
5.根据权利要求4所述的手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法，其特征在于：采用两个所述静电消除器，其中一个所述静电消除器面向所述指定的场发射扫描电子显微镜的一侧顶部，并位于距离所述指定的场发射扫描电子显微镜10cm处，其中另一个所述静电消除器面向所述指定的场发射扫描电子显微镜的另一侧底部，并位于距离所述指定的场发射扫描电子显微镜10cm处。
6.根据权利要求1所述的手套箱内置场发射扫描电子显微镜的运行方法，其特征在于：所述特定的降低震动干扰方式为，将前级真空泵转移至所述特定的手套箱的外部，并...
【专利技术属性】
技术研发人员：程晓杰，樊丽丽，张传杰，刘晓龙，
申请(专利权)人：复纳科学仪器上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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