[发明专利]一种可屏蔽X射线的透射电镜样品室激光引入装置及其使用方法

说明书

本发明提供了一种可屏蔽X射线的透射电镜样品室激光引入装置，所属装置包括：超高真空法兰观察窗，附属监控平台，透射电镜腔体密封块体，底部反射镜支撑架，顶部反射镜支撑架，顶部X射线屏蔽块，反射镜，底部X射线屏蔽块。本发明可将透射电子显微镜外部的激光光路引入到透射电子显微镜样品室的样品上，既能方便激光的外部调控，保障入射激光的性能，同时又避免样品室内的X射线外泄，保障外部安全。

技术领域

本发明属于透射电子显微镜领域，具体涉及一种可屏蔽X射线的透射电镜样品室激光引入装置。

背景技术

透射电镜是一种应用于微观结构研究的大型现代化分析仪器，具有最高可达亚埃级的分辨率，在物理、化学、材料科学和生命科学等的现代科学研究中有着非常重要的应用。透射电镜经过改造后结合超快激光的泵浦- 探测技术，就成为超快电镜，具有瞬时动态成像的功能，是目前在世界范围内发展迅速的一项非常前沿的技术手段。

超快电镜使用时引入一束激光到透射电镜样品室作为泵浦光，用于激发样品，同时电子枪产生脉冲电子束光源，探测样品的激发态特性。超快电镜做普通透射电镜使用时，由于样品可以照到光，也可以用作样品的原位光学特性研究。

目前常规的向透射电镜样品室内部引光的方式有光纤引光和开窗口直接引入。光纤引入对光的波长、脉宽、强度有较多限制；开窗口直接引入，光射到样品处的方向与水平方向的夹角太小，而且会造成样品处产生的X 射线外泄，诱发安全隐患。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种可屏蔽X 射线的透射电镜样品室激光引入装置，此装置可以屏蔽X射线的，能在外部操控光路，可以将光以相对较大的入射角度引向透射电镜样品室。

在阐述本发明内容之前，定义本文中所使用的术语如下：

术语“CMOS相机”是指：互补金属氧化物半导体为感光元件的相机。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种可屏蔽X射线的透射电镜样品室激光引入装置，其特征在于，所述装置包括：超高真空法兰观察窗，附属监控平台，透射电镜腔体密封块体，底部反射镜，顶部反射镜，底部反射镜支撑架，顶部反射镜支撑架，顶部X射线屏蔽块，底部X射线屏蔽块。

根据本发明第一方面的透射电镜样品室激光引入装置，

所述超高真空法兰观察窗包括超高真空法兰和窗口片；其中，所述法兰和所述窗口片之间采用金属和玻璃封接方法封接；

所述超高真空法兰观察窗的窗口片材质选自以下一种或多种：氟化钙、熔融石英、硒化锌，优选为氟化钙或熔融石英；

优选地，所述超高真空法兰观察窗与内焊型法兰相接，所述内焊型法兰的接管与透射电镜腔体密封块体之间采用连续的氩弧焊接连接；和/或

优选地，所述内焊型法兰的面盘与超高真空法兰观察窗之间采用铜垫圈密封。

根据本发明第一方面的透射电镜样品室激光引入装置，

所述附属监控平台在所述透射电镜样品室激光引入装置上的固接方式为螺纹连接；

优选地，所述螺纹连接为采用连接螺纹孔用螺钉紧固连接所述附属监控平台。

根据本发明第一方面的透射电镜样品室激光引入装置，

所述附属监控平台上安装有分光镜和监控装置，其中分光镜放置在超高真空法兰观察窗前端，分出一小部分光到监控装置，分光光路与原有入射光路构成等效光路，实时监控入射到透射电镜样品室的激光光斑聚焦的位置，便于实时校正光路随外部环境变化而引起的偏离；

优选地，所述分光镜选自以下一种或几种：分光平片，分光棱镜，偏振分光片、偏振分光棱镜；

优选地，所述监控装置为：光斑分析仪或CMOS相机。