[发明专利]一种适合TIC3X三离子束切割仪的样品台

说明书

本发明提供一种适合TIC3X三离子束切割仪的样品台，包括：通过旋转旋钮实现水平移动的水平位移装置；安放于所述水平位移装置上的平移平台；通过紧固螺丝固定在所述平移平台上的待加工试样安放台；通过双面导电胶固定在所述待加工样品安放台上的样品。本发明可以对超大样品直接进行加工。

技术领域

本发明提供一种可以加工超大样品的样品台，尤其涉及一种适合TIC3X三离子束切割仪的样品台。

背景技术

离子束切割技术是一种近年来出现的用于扫描电子显微镜、电子背散射衍射分析（EBSD）和原子力显微镜（AFM）分析的新型磨抛加工制样技术。随着显微结构表征手段的发展，在上世纪90年代末出现了一种新的表征手段——电子背散射衍射技术(EBSD)，该技术可以在扫描电镜图像中获得每个晶粒的取向信息，可以对每个晶粒进行相鉴定，可以获得扫描电镜图像中各个相的含量和分布，以及织构信息。该技术的出现大大拓展了显微结构分析的深度和广度，引起了显微结构表征者的高度重视。但是长期以来，该技术被限定在金属领域应用，主要的原因之一是：由于EBSD分析要求样品表面没有应力，且高度平整。应力的存在会导致衍射花样不清晰，表面的不平整会导致衍射电子被阻挡而无法被探测到。正是由于EBSD对样品表面加工要求极高，对陶瓷材料而言，常规的机械抛光或振动抛光都无法满足这个加工要求，因此长时间以来陶瓷材料领域极少开展EBSD的表征研究。2000年后出现的离子束切割技术很好的解决了陶瓷材料无法获得适合EBSD分析的高质量表面或截面的问题，目前成为了陶瓷材料EBSD分析制样的唯一手段。

离子束加工原理是在真空条件下，利用惰性气体元素或其他元素的离子在电场中加速成高速离子束流，以其动能进行各种微细加工的方法。这一过程中离子源产生的离子束经过加速后撞击在工件待加工面上时，会引起材料破坏分离，高速离子束的微观机械撞击动能会对待加工面的材料进行逐步轰击，轰击出的物质将被真空系统抽走。在离子束轰击工件时，其束流密度和能量是可以通过调节加速电压来精确控制的。同时离子束加工是在真空中进行，污染少，特别适合加工高纯度的半导体材料及易氧化的金属材料。另外离子束加工的宏观压力小，因此加工应力小，热变形小，加工表面质量高，适合于各种材料和低刚度零件的加工。

目前商业的徕卡离子束截面切割仪器匹配的样品台只能加工厚度为5mm以内的样品。这一要求极大的限制了可加工样品的范围，因为绝大多数用于电镜分析的样品都大于5mm。小于5mm的样品这一限定，会使得离子束切割技术在古陶瓷、涂层材料和半导体材料中的应用大大受限。例如，对于圆环管状部件表面热障涂层，涂层气孔大小和分布以及界面结合状况对其服役性能起着决定性的作用。而其界面的扫描电镜形貌观察以及电子背散射电子相组成和取向分析是获得这些信息的最佳手段。但是部件直径超过1cm无法利用现有的样品台直接进行加工，就需要对样品进行破坏才能进行下一步加工，这样不利于保持样品的完整性。此外，现有的截面加工样品台底座和挡板之间是一个整齐的长方形区域，这种设计要求待加工的样品必须双面预抛光平整，否则无法实现加工，这很大程度上增加了样品处理的工作量。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可以对超大（厚度不大于25mm）的样品直接进行加工的样品台。

一种适合TIC3X三离子束切割仪的样品台，包括：

通过旋转旋钮实现水平移动的水平位移装置；

安放于所述水平位移装置上的平移平台；

通过紧固螺丝固定在所述平移平台上的待加工试样安放台；

通过双面导电胶固定在所述待加工样品安放台上的样品。

本发明操作方便、适用范围广，可以对厚度在25mm以内样品进行直接加工，也可以对只有一面抛光的样品进行直接加工。本发明的平移平台对待加工试样安放台进行固定后进行移动，使之在25mm范围内进行移动。

优选地，还具有固定在所述加工试样安放台上的支架，和