[实用新型]扫描电镜扫描成像的演示装置和系统

说明书

本申请提供了一种扫描电镜扫描成像的演示装置和系统，涉及扫描电子显微镜领域。该演示装置包括安装件、模拟样品和透光材料制成的光路模型，安装件开设有安装格，模拟样品设置于安装格内，光路模型安装于模拟样品的上方，光路模型包括用于演示电子束聚焦的上部光路和用于演示电子束偏转的下部光路，上部光路和下部光路固定连接。该演示装置不使用任何活动部件，直接将预先制造的光路模型安装在模拟样品的表面，可以直观的了解电子束的聚焦和偏转，进而能够实现直观地了解扫描电镜扫描成像的方法和原理。该演示系统能够清晰直观的演示扫描电镜扫描成像过程中大部分的部件以及部件之间的位置关系。

技术领域

本实用新型涉及扫描电子显微镜领域，具体而言，涉及一种扫描电镜扫描成像的演示装置和系统。

背景技术

扫描电子显微镜(简称扫描电镜)目前广泛应用于材料科学、环境科学、生命科学、电子制造、新能源、失效分析等等领域，用于反映样品的微观形貌和成分等诸多信息，功能强大、应用广泛。因此，扫描电镜已经成为国内外各大高校和科研机构涉及材料领域研究的标配，让使用该设备的大学师生及科研和检测人员熟悉并了解扫描电镜的原理和特点，需要较长时间的讲授和培训。

目前在本科生和研究生的实验教学中，分析测试技术课程内扫描电子显微镜内容的讲解是其重要组成部分，但是现有的教学往往只涉及理论的讲授，既不形象又难直观，而且课堂内容上扫描电镜的光路图常借用光学透镜来表达电子束的聚焦过程，很多学生学习后还误以为扫描电镜中会使用光学透镜。

在获授权专利CN201711259315.8《一种不使用光学透镜的扫描电镜演示方法与装置》中提供了一种不使用光学透镜的扫描电镜演示方法，将材料预制成特定形状的光路模型，与样品模型搭配使用，借助电磁铁对软磁材料的吸引的机制，来实现模拟扫描电镜中电子束旋转、聚焦、偏转、与样品相互作用及信号采集全过程的目的。

但是在那个专利中，演示电子束的偏转，是依靠模拟样品的电磁铁通电后产生的磁场来吸引软磁材料，必然需要活动组件。这使得演示设备稍复杂，制作难度稍大。

鉴于此，提出了本申请。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种扫描电镜扫描成像的演示装置，其不使用任何活动部件，能够直观的演示电子束的聚焦和偏转。

本实用新型的第二目的在于提供一种扫描电镜扫描成像的演示系统，其能够更清晰直观的演示扫描电镜扫描成像过程中大部分的部件以及部件之间的位置关系，使学生对扫描电镜扫描成像有一个更加清晰直观的了解。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供一种扫描电镜扫描成像的演示装置，其包括安装件、模拟样品和透光材料制成的光路模型，所述安装件开设有安装格，所述模拟样品设置于所述安装格内，所述光路模型安装于所述模拟样品的上方，所述光路模型包括用于演示电子束聚焦的上部光路和用于演示电子束偏转的下部光路，所述上部光路和所述下部光路固定连接。

在可选的实施方式中，所述上部光路具有发散端、聚焦始端和聚焦终端，所述发散端沿着远离所述光路模型的轴心线的方向向下且向外倾斜延伸至所述聚焦始端，所述聚焦始端沿着靠近所述光路模型的轴心线的方向向下且向内倾斜延伸至所述聚焦终端。

在可选的实施方式中，所述下部光路沿着远离所述光路模型的轴心线的方向向下且向外倾斜延伸至所述模拟样品的表面。

在可选的实施方式中，所述透光材料选自LED灯带、玻纤和塑料纤维中的一种。

在可选的实施方式中，所述扫描电镜扫描成像的演示装置还包括发光部件，所述发光部件安装于所述安装格内且位于所述模拟样品的下方。

在可选的实施方式中，所述发光部件为手电筒或LED灯。