[其他]新型等离子体成像仪

说明书

本实用新型是关于一种用等离子体技术记录物质表面凹凸分布成像仪器。

众所周知，现在人们使用的成像仪为光学成像，虽然能起到记录的作用，但由于存在着不同程度上的不足，尤其是对如何记录物质表面的微小的凹凸分布花样困难，因而一直吸引着不少研究者。由此出现若干不同的关于拍摄物体表面凹凸分布花样的研究，如：日本的谷田贝丰彦所研制的声光显微镜，“レ——ザ——科学研究”No1.5，pp237－240，1983该声光显微镜虽能记录物质表面凹凸分布花样，其分辨率为15μm，可感知最小深度为10μm，但声光显微镜由Ar激光器，精密聚光显微镜，二维精密运动台（步长1μm）及微处理机成像系统组成，传感器是一个高灵敏度的微音器。因此该仪器结构复杂，价格昂贵，并且该仪器最大缺点不能区别黑白信号和凹凸信号，因而对既有凹凸分布花样，又有黑白分布花样的表面就得不到真实的照片。

本实用新型的目的在于：提供一种关于记录物质表面凹凸分布花样的成像仪器，和已有的这类仪器相比较，本实用新型具有结构简单，操作方便，成本低，可将5－100μm的表面起伏信号转变为不同层次的黑白信号，从而获得表面凹凸照片而提高了分辨率。

本实用新型所提供的等离子体成像仪如图1所示。它包括一对上、下金属电极、扫描装置、抽气装置、高压电源和机壳。上电极（9）为扫描电极是由紫铜刀口做成也可以是其它金属，或一根钨丝，它的长度与下电极（13）的宽度相等，下电极（13）用硬铝合金制成的，并在下电极上均匀分布足够小孔，以便在操作时从电极下面抽气或充气用。扫描装置由两个不锈钢滑干（6），在滑干上套上二个尼龙滑筒（8）及联接双向微电机（1），他们之间的联接靠皮带（3）。高压电源（4）由50H₂的高压变压器、倍压整流块合成的直流低频电源和15KH₂6KV的射频电源组成，电压选择由手动转换开关控制。高压电源（4）通过绝缘导线与上电极（9）相联接的，该仪器的机壳由普通的有机玻璃制成，但至少要15mm厚，上机壳（5）用普通活页与下机壳（14）联接，以便随时可以打开装入样品（12）及感光板（7）等，上机壳（9）与下机壳（14）之间由橡皮垫圈（10）密封，为的是抽气或充气和调节气压用，上、下机壳上安有抽气嘴（11）。

成像仪工作的，首先将待测样品（12）放到下电极（13）上，并使其待测面朝上，然后将感光板放到待测样品上（使感光面朝下），用抽气机把机壳内抽至真空度10^－1乇，再充以N₂气或其它气体。继而打开高压电源和扫描装置的驱动电源，这样高压扫描电极（9）就在马达（1）的驱动下往返扫描，每扫描一次的时间为1－5秒。

本实用新型在成像时只与等离子体有关，与表面是否存在静电无关，与表面是否存在黑白信号无关，因此不怕静电和黑白信号干扰，这是声光显微镜成像技术无法解决的。由于在上、下机壳上都安有气嘴（11），因而上、下之间的压差可以任意调节，以取得最佳工作条件，此外还可以避免臭氧及其它有害气体产生，对环境无污染，与声光显微镜相比工作运转费用极低。它既不需要冷却水，而运转耗电小于100瓦，操作时安全可靠。

本实用新型的最佳实施例。

上、下机壳由15mm厚、420mm长、300mm宽的有机玻璃做成，用一对普通活页将它们联接起来，机壳之间用真空橡皮垫圈密封。下电极由1mm厚的硬铝合金制成，并在其上面均匀分布3000个φ1mm小孔。上电极由0.2mm厚×270mm长×50mm的紫铜刀口组成。扫描装置由2个φ8不锈钢滑干，并在其上套上尼龙滑筒和用皮带联上SYL－15型号的双向微电机。高压电源用自制的8000V50H₂2mA的高压电源。

图1是本实用新型的构造图。