[实用新型]液态金属存储结构、离子源及具有其的显微镜

说明书

本实用新型提供了一种液态金属存储结构、离子源及具有其的显微镜，涉及显微镜、微纳加工技术领域，解决了镓离子源存储结构存储液态镓镓的数量少镓离子源使用寿命短的问题；该液态金属存储结构包括存储本体，其下端与发射针尖连接，存储本体呈螺旋状结构，螺旋状结构的表面用以供液态金属覆盖且位于螺旋结构表面的液态金属能流至所述发射针尖；本实用新型存储本体呈螺旋状结构，存储本体通过液态金属覆盖于其螺旋状结构表面的方式存储液态金属，由于在有限的空间内，螺旋状结构具有更大的表面积和空间，相较于直线段结构而言，能够存储更多的液态金属。上述离子源和显微镜，具有稳定的离子流和较长的发射周期，能够提高离子源的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及显微镜技术领域，尤其是涉及一种液态金属存储结构、离子源及具有其的显微镜。

背景技术

离子显微镜/离子-电子双束显微镜是重要的科学研究、量测及微纳加工仪器，在物理、材料、化学、生命等科研领域，半导体先进制程、工程材料检测等工业领域发挥着巨大的作用。

离子源是其关键零部件之一。目前应用最广泛的离子源是液态镓离子源。镓离子源由发射针尖、镓离子储存结构和覆盖其上的液态金属所组成的，在足够的高压电场作用下，由于场蒸发和离子化的作用而发射出一束金属离子束。离子源上所附带的液态金属储备可以保证提供一束稳定的离子流和一段相当长的发射周期。镓离子源的使用寿命主要取决于附带的液态金属储备的数量，当储备镓耗尽时，离子源即无法使用。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有的镓离子源存储结构，存储液态镓的数量少，镓离子源使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供液态金属存储结构、镓离子源及具有其的显微镜，以解决现有技术中存在的镓离子源存储结构存储液态镓的数量少，镓离子源使用寿命短的技术问题；本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的液态金属存储结构，包括存储本体，所述存储本体的下端与发射针尖连接，所述存储本体呈螺旋状结构，所述螺旋状结构的表面用以供液态金属覆盖且位于所述螺旋状结构表面的所述液态金属能流至所述发射针尖。

优选的，所述液态金属布满于所述螺旋状结构的表面。

优选的，所述存储本体竖直布置，或者所述存储本体和所述发射针尖均竖直布置，以便于其上的液态金属流至所述发射针尖。

优选的，所述发射针尖与所述存储本体以中轴线共线的方式设置。

优选的，所述存储本体为螺旋丝状结构，且所述螺旋丝状结构表面允许覆盖于其上的所述液态金属流至所述发射针尖。

优选的，所述存储本体为螺旋片状结构，且所述螺旋片状结构表面允许覆盖于其上的所述液态金属流至所述发射针尖。

优选的，所述液态金属存储结构连接于所述发射针尖的上端并位于所述发射针尖、接线柱及陶瓷座围成的空间内。

优选的，所述液态金属为液态镓。

本实用新型还提供了一种离子源，包括发射针尖和上述液态金属存储结构。

本实用新型还提供了一种显微镜，所述显微镜为离子显微镜或离子-电子双束显微镜，所述显微镜包括上述离子源。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：本实用新型提供的液态金属存储结构，存储本体呈螺旋状结构，存储本体通过液态金属覆盖于其螺旋状结构表面的方式存储液态金属，由于在有限的空间内，螺旋状结构具有更大的表面积和空间，因此，相较于直线段结构而言，能够存储更多的液态金属。上述离子源和显微镜，具有稳定的离子流和较长的发射周期，能够延长离子源的使用寿命。

附图说明