[发明专利]一种扫描电子显微镜原位检测装置及扫描电子显微镜系统

摘要

本发明公开了一种扫描电子显微镜原位检测装置及扫描电子显微镜系统，包括底座；Y轴移动平台，Y轴移动平台设置在底座上；X轴移动平台，X轴移动平台设置在Y轴移动平台上，并在Y轴移动平台上移动；样品放置区，样品放置区设置在X轴移动平台的顶端；Z轴移动平台，Z轴移动平台设置在底座上，并相对于底座作上升或下降运动；悬臂，悬臂设置在Z轴移动平台的顶端的近样品放置区端；X轴移动平台、Y轴移动平台及Z轴移动平台中均设置有压电素子控制部件；压电素子控制部件中包括伸长量与电场强度平方成正比的压电陶瓷。本发明实现了对材料的由纳米尺度到厘米尺度的动态原位观测，又可以同时对其物理性能进行测试。

主权项

一种扫描电子显微镜原位检测装置，其特征在于，包括：底座；Y轴移动平台，所述Y轴移动平台设置在所述底座上；X轴移动平台，所述X轴移动平台设置在所述Y轴移动平台上，并在Y轴移动平台上移动；样品放置区，所述样品放置区设置在X 轴移动平台的顶端；Z轴移动平台，所述Z轴移动平台设置在底座上，并相对于所述底座作上升或下降运动；悬臂，所述悬臂设置在Z轴移动平台的顶端的近样品放置区端；所述X轴移动平台、所述Y轴移动平台及Z所述轴移动平台中均设置有压电素子控制部件；所述压电素子控制部件中包括伸长量与电场强度平方成正比的压电陶瓷；将待测样品放置在样品放置区，并将探针放置在悬臂上，通过驱动所述X轴移动平台、所述Y轴移动平台及Z所述轴移动平台，使所述探针与待测样品接触，并将悬臂上的探针与样品放置区的待测样品粘接，驱动所述X轴移动平台、所述Y轴移动平台或Z所述轴移动平台，将待测样品中所包括的目标材料取出，并在取出目标材料的过程中录像以获取探针的移动距离；所述X轴移动平台在精细模式下的X轴移动范围为0‑20 um，X轴最小移动距离为0.1 nm；所述Y轴移动平台在精细模式下的Y轴移动范围为0‑20 um，Y轴最小移动距离为0.1 nm；所述Z轴移动平台在精细模式下的Z轴移动范围为0‑20 um，Z轴最小移动距离为0.1 nm；所述扫描电子显微镜原位检测装置的位移范围连续从纳米级别过渡到微米级别；准确地给出拉伸过程中单根碳纳米管的拉伸曲线，精确测量单根碳纳米管的拉伸强度、杨氏模量参数，并同时进行拉伸过程的图像输出；所述扫描电子显微镜原位检测装置的施力范围从nN级别至10 N。