[发明专利]一种电子显微镜用新型光纤耦合原位液体样品系统及使用方法

权利要求书

1.一种电子显微镜用新型光纤耦合原位液体样品系统，该系统包括以下特征：

(1)光信号通过光纤照射到原位液体样品室的窗口上，所述原位液体样品室包含Si₃N₄薄膜窗口和金属盒体；

(2)在面向光纤一侧，在金属盒体上表面制作有下陷的光纤引导凹槽用于光纤的通过和固定，或在金属盒体盖片上加工沟槽以减少和避免盖片对光束的遮挡；

(3)所述原位液体样品室固定在扫描电镜载物台上、透射电镜样品杆上进行光纤耦合实验；

(4)在电镜中观察在光照射下，液体样品的动态行为。

2.根据权利要求1所述的一种电子显微镜用新型光纤耦合原位液体样品系统，其使用电镜为扫描电镜，包括以下特征：

(1)将光纤经过密封装置通入扫描电镜载物台上，并使其光束照射到原位液体样品室部分；

(2)在面向光纤一侧，所述金属盒体与薄膜窗口衬底之间使用胶水密封设计，从而减薄盒体结构厚度，减小和避免盒体对光纤的遮挡；

(3)用电镜原位观察在光照射下，液体样品的动态行为；

(4)光纤光束的引入不增加原位液体样品室部分结构的厚度。

3.根据权利要求1或2所述的一种电子显微镜用新型光纤耦合原位液体样品系统，所用的光源有光纤耦合激光器、半导体激光器、红宝石激光器、气体激光器、液体激光器，所用的光纤输出模式包括单模和多模。

4.根据权利要求1或2所述的一种电子显微镜用新型光纤耦合原位液体样品系统，所用的光信号波段包括紫外光、可见光、红外光。

5.根据权利要求1或2所述的一种电子显微镜用新型光纤耦合原位液体样品系统，在大气端将光引入光纤的方式包括由光纤耦合激光器直接照入光纤、经光纤接口对接逐级引入、激光器光束经汇聚透镜聚焦照入光纤。

6.根据权利要求1或2所述的一种电子显微镜用新型光纤耦合原位液体样品系统，在电镜中引导光束照射到液体室的方法包括使用光纤位置调节器、光纤引导通道和光纤引导槽、光束引导通道和沟槽、固定夹具、固定支架、固定胶。

7.根据权利要求1或2所述的一种电子显微镜用新型光纤耦合原位液体样品系统，通过使用微透镜、微反射镜、增加光线通过的槽口，来增加光照强度。

8.根据权利要求1或2所述的一种电子显微镜用新型光纤耦合原位液体样品系统，光路中使用单一光源或使用多个光源并使用光纤光耦合器进行耦合来增加波长种类，使用单根光纤或使用多根光纤增加波长种类和光照强度，多根光纤均用于光照或多根光纤分别担当光照和光探测功能。

9.根据权利要求1所述的一种电子显微镜用新型光纤耦合原位液体样品系统，使其原位液体样品室固定在扫描电镜载物台上、透射电镜样品杆上进行光纤耦合实验，在扫描电镜、透射电镜之间转移进行比较分析；原位液体样品室用于扫描电镜中的光照实验而不对其进行透射电镜比较时，原位液体样品室两侧均使用薄膜窗口芯片或只在电子束一侧使用薄膜窗口芯片进行原位液体样品室组装。