[实用新型]一种用于硅基二维材料自动扫描的金相显微镜夹具

说明书

本实用新型属于基于计算机视觉的显微镜检测技术领域，特别涉及一种用于硅基二维材料自动扫描的金相显微镜夹具。所述金相显微镜夹具包括与扫描平台固定的底板和N个样品托盘，其中N为正整数；所述底板上安装有托盘支座；所述样品托盘通过限位装置固定在所述托盘支座上。通过本实用新型可以既有效的固定样品，又能够同时放置多片样品，满足多片同时扫描的需求。

技术领域

本实用新型属于基于计算机视觉的显微镜检测技术领域，特别涉及一种用于硅基二维材料自动扫描的金相显微镜夹具。

背景技术

二维材料表现出诸多母体材料所不具备的优越性质，将这些不同二维材料堆垛成自然界中不存在的异质结构，通过外加的门电压产生的电场效应调控载流子浓度，对其光、电、磁性质及界面近邻效应开展探索，是当前凝聚态物理的重要前沿和研究焦点。当前这一领域的一个重要研究方向是将这些不同二维材料制备成自然界中不存在的异质结构，通过外加的门电压产生的电场效应调控载流子浓度和化学势，对其光、电、磁性质及界面近邻效应开展探索。

制备异质结的过程通常是采用物理和化学方法对三维宏观物质进行逐层解理，实现物质结构维度的降低，再将获得的二维晶体薄层堆垛到一起获得异质结构。这种方法非常直接和灵活，在实际操作中，一般是将二维晶体薄层置于硅片上，使用金相显微镜进行扫描搜索，通过经验判断出哪些是可能的薄层，并记录其大概位置，最后手工操作微操作平台拾取二维晶体并进行堆垛。

二维材料样品常放置于硅片上，仅选择二维晶体薄层作为目标材料，用于异质结的制备。每个二维材料样品包含若干个有效的目标薄层材料，但其数量和尺寸均是随机的。搜索和识别的过程往往依赖于实验人员的经验和熟练度，为了识别扫描和搜索效率，显微镜多配备高精度的自动扫描平台。多数高精度的扫描平台都具有较高的运动控制精度和重复定位精度，可以带动二维材料样品进行横向和纵向运动，同时配合摄像头进行拍照识别。由于在大放大倍率的显微镜下，相机的景深极小，可靠的用于硅基二维材料自动扫描的金相显微镜夹具可以有效减小摄像头二次对焦的时间。同时，由于运动平台都具有一定的行程，往往在其运动行程范围内可以扫描多片硅基二维材料样品，这也符合实验人员对于搜索效率的要求。这就需要对硅基二维材料样品设计特有的显微镜扫描平台夹具，既能够有效的固定样品，又能够同时放置多片样品，满足多片同时扫描的需求。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型属于基于计算机视觉的显微镜检测技术领域，公开了一种用于硅基二维材料自动扫描的金相显微镜夹具，所述金相显微镜夹具包括与扫描平台固定的底板和N个样品托盘，其中N为正整数；

所述底板上安装有托盘支座；

所述样品托盘通过限位装置固定在所述托盘支座上。

进一步的，所述托盘支座上设置有若干个与所述样品托盘形状相对应的凹槽。

进一步的，所述凹槽的边缘相对开设有导槽。

进一步的，所述限位装置包括设置在托盘支座上的定位孔和设置在所述样品托盘底部的凸起。

进一步的，所述定位孔的形状为倒锥形；

所述凸起为与所述定位孔相对应的圆锥台。

进一步的，所述托盘支座为圆角长方形金属块，所述定位孔的开孔直径为6±0.05mm，锥角为40°，两个孔的圆心间距为52.0±0.05mm。

进一步的，所述样品托盘为圆角正方形结构。

进一步的，所述圆锥台锥面锥底面直径为6±0.05mm，锥高为3±0.05mm，倾斜角为40°，相邻两个圆锥的圆心间距为52.0±0.05mm。

有益效果

(1)既有效的固定样品，又能够同时放置多片样品，满足多片同时扫描的需求。