[发明专利]一种透射电子显微镜的物镜极靴

说明书

技术领域

本发明涉及一种透射电子显微镜的物镜极靴，属于微纳测控技术领域。

背景技术

人们对微观物质的观察是无限的，电子显微镜就是一种可以观察微小物质的重要仪器，他可以观察0.25nm以下的物质。电子显微镜以电子束作为照明光源，以磁透镜或静电透镜作为偏转电子的装置，实现光学放大。电子显微镜在物理、化学、材料、科学研究、生命科学、地质、探矿、机械工业、电子工业等军民领域具有非常广泛的应用前景。

电子显微镜通过电子束照射在样品上，通过物镜的聚焦作用，实现对样品的观察，物镜磁路包括围绕物镜线圈的纯铁骨架和纯铁骨架的延伸部位，物镜极靴。物镜极靴是形成物镜磁场的关键器件，一般由精密合金制作，制作需要非常精密，否则，会产生像散、图像畸变等误差，降低分辨率和清晰程度。同时还要考虑电镜安装附件的需要，所以在结构上需要综合考虑，才能实现多方面的需要。

在各种物镜极靴中，大都存在有：机械结构设计比较复杂、使用不灵活；且不便装配、不便维修。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种透射电子显微镜的物镜极靴。

一种透射电子显微镜的物镜极靴，包括上极靴、下极靴和隔套；

上极靴上端为圆柱形，下端为倒圆锥形，圆锥形的底端为平面F₁，圆柱形上设有圆形螺纹孔A，用于与其他部件连接；圆形螺纹孔A下端设有锥形凹槽B，锥形凹槽B下端设有上极靴孔，上极靴孔的直径为D₁，上极靴孔与锥形凹槽B连接的部分设有倒角C；圆形螺纹孔A的直径大于锥形凹槽B上端直径，锥形凹槽B下端直径大于上极靴孔的直径；底端为平面F₁的外缘直径为上极靴孔的直径的三倍以上；倒圆锥形外围还设有凸台A，用于与隔套中的环形凹槽A过盈配合，环形凹槽A的端面与凸台A的端面重合；

所述的上极靴孔的长度大于或者等于上极靴孔的直径；

下极靴为圆锥形，顶部为平面F₂，顶端设有下极靴孔，下极靴孔的直径为D₂，D₂＜D₁，下极靴孔下端设有锥形孔D，锥形孔D下端设有圆孔E，圆孔E下端为圆孔F，锥形孔D上端面的直径与下极靴孔的直径相同，下端面的直径与圆孔E的直径相同，圆孔F的直径大于圆孔E的直径；下极靴圆锥形的底端外围设有凸台B，用于与隔套中的环形凹槽B过盈配合，环形凹槽B的端面与凸台B的端面重合；

所述的下极靴孔与锥形孔D的长度大于或者等于下极靴孔的直径；

平面F₁与平面F₂之间的距离为S，S与D根据电子光学计算得到；

隔套为圆筒形，上下端分别设有环形凹槽A和环形凹槽B，用于过盈配合上极靴和下极靴，内部还设有下极靴隔板，下极靴隔板位于下极靴锥形的外围，下极靴隔板上端的隔套外圆周设有通孔G；下极靴隔板下端的隔套外圆周设有两个对称的通孔H，用于安装物镜极靴。

本发明的优点在于：

(1)物镜的上极靴与下极靴通过隔套实现无应力连接，磁特性效果好(由于无应力)；

(2)上极靴与下极靴的小孔便于加工、工艺性好；

(3)隔套外圆周上的通孔便于安装能谱仪等附件，可扩展性强；

(4)极靴材料选用高性能软磁材料1J22，可靠、效果好；

(5)采用了三段式连接方式，具有结构简单、维修方便的特点，提高了实用性能；

(6)采用了优异的热传导材料锡青铜，作为热传导材料和隔套，效果好、寿命长。

附图说明

图1是本发明物镜极靴的结构示意图；

图2是本发明物镜极靴的纵向剖面图；

图3是本发明物镜极靴的横向剖面图；

图4是本发明上极靴的结构示意图；

图5是本发明上极靴的剖面图；

图6是本发明下极靴的结构示意图；

图7是本发明下极靴的剖面图；

图8是本发明隔套的结构示意图；

图9是本发明隔套的纵向剖面图；

图10是本发明隔套的横向剖面图；

图中：

1-上极靴    2-下极靴        3-隔套

4-上极靴孔  5-凸台A         6-下极靴孔

7-凸台B     8-下极靴隔板

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。