一种用于调整电子显微镜钨灯丝与固定盘同心的装置及方法与流程

1.本发明涉及电子显微镜检修与维护技术领域，具体涉及一种用于调整电子显微镜钨灯丝与固定盘同心的装置及方法。


背景技术：

2.目前，扫描电子显微镜作为一类大型精密仪器，已广泛应用于材料学、冶金工业、地质学、生物学及临床医学等技术领域，在微观形貌观察和元素分析方面起到了重要作用。钨灯丝作为扫描电子显微镜中热电子发射型电子枪的重要元器件，安装要求极其严格，安装过程中需要保证灯丝顶端与灯丝组件固定盘的固定孔中心对齐，即需要保证钨灯丝的灯丝顶端与固定盘内孔同心，钨灯丝顶端与固定盘的固定孔同心是保证扫描电子显微镜高质量成像的基础，同时，若钨灯丝顶端与固定盘不同心则会因增加偏压或电流补偿亮度而大幅度的缩短钨灯丝的使用寿命。
3.专利cn 110223900 a中公开了一种利用体视显微镜对中扫描电镜钨灯丝的操作方法，具体包括以下步骤：第一，通过控制对中调节螺丝的旋转角度，逐步缩小灯丝偏离栅极孔中心的幅度，防止调节过程中钨灯丝反复偏离中心，缩短了调节时间；第二，通过在体视显微镜工作台面设置定位圈，结合肉眼观察和手动定位，保证了栅极帽始终处于体视显微镜视场的中心位置，大幅度缩短了每次观察钨灯丝对中效果的操作时间；第三，通过量化和细化操作动作，实现了对钨灯丝的快速精准对中。但是，该专利公开的技术方案操作过程中需要实验人员通过肉眼观察调整固定盘的四个螺丝，使得陶瓷座与固定盘同心，从而保证钨灯丝的灯丝顶端与固定盘的固定孔同心，该操作过程完全依赖实验人员自身的操作经验，需要实验人员具有丰富的装配经验，若实验人员装配经验不足，则无法快速准确地实现对钨灯丝与固定盘的同心操作。
4.因此，亟需提出一种用于调整电子显微镜钨灯丝与固定盘同心的装置及方法，使得即使实验人员在缺乏装配经验的情况下，也能实现对电子显微镜钨灯丝与固定盘的同心操作。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供了一种用于调整电子显微镜钨灯丝与固定盘同心的装置及方法。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种用于调整电子显微镜钨灯丝与固定盘同心的装置，包括支架和一对夹头；所述支架呈u型结构，两端分别设置有夹头，支架的梁体呈水平设置，梁体顶面设置有一对限位孔，底面设置有一对凸起；
8.所述夹头分别设置于支架两端，与支架端面相连接，夹头包括上夹片和下夹片，上夹片与下夹片通过夹于两者之间的弹簧相连接，上夹片与下夹片的夹持端均设置有防滑垫。
9.优选地，所述限位孔以支架梁体的顶面中心为对称中心，沿梁体的中心线对称设置，限位孔的尺寸与钨灯丝的灯丝脚尺寸相匹配。
10.优选地，所述限位孔之间的距离与钨灯丝的灯丝脚间距相同。
11.优选地，所述凸起以支架梁体的底面中心为对称中心，沿梁体的中心线对称设置，与设置于固定盘底部开口端的凹槽尺寸相匹配，用于嵌入凹槽内部。
12.优选地，所述凸起的高度与凹槽的槽体深度相同，凸起的长度不小于凹槽的槽体长度。
13.优选地，所述凸起之间的距离与固定盘底部开口端凹槽之间的距离相同。
14.优选地，所述支架和夹头均采用金属材料制成。
15.优选地，所述支架梁体的长度不小于固定盘底部开口端的长度。
16.优选地，所述支架和夹头均可拆卸。
17.一种用于调整电子显微镜钨灯丝与固定盘同心的方法，采用上述用于调整电子显微镜钨灯丝与固定盘同心的装置，具体包括以下步骤：
18.步骤1，使用专用镊子夹住钨灯丝的两个灯丝脚，分别将钨灯丝的灯丝脚穿过设置于陶瓷座上的固定孔，固定于陶瓷座上，再将钨灯丝的灯丝脚顶端从支架的梁体底面穿过限位孔，使得钨灯丝的灯丝脚嵌于限位孔内，钨灯丝的灯丝尖位于梁体底面一侧；
19.步骤2，将支架置于固定盘底部开口端上方，通过将设置于支架梁体底部的凸起嵌入设置于固定盘底部开口端的凹槽内部，再用夹头夹住固定盘顶面，使得支架与固定盘相固定，此时钨灯丝的灯丝尖与设置于固定盘顶面的固定孔中心相重合，钨灯丝的灯丝尖与固定盘的固定孔同心；
20.步骤3，通过旋转设置于固定盘外侧壁上的螺钉，将陶瓷座与固定盘相固定，取下支架，完成钨灯丝与固定盘的同心操作。
21.本发明所带来的有益技术效果：
22.本发明提出了一种用于调整电子显微镜钨灯丝与固定盘同心的装置，该装置能够快速将电子显微镜钨灯丝的灯丝尖与固定盘的固定孔中心对齐重合，实现对电子显微镜钨灯丝与固定盘的同心操作，使得实验人员即使在缺少装配经验的情况下，也能快速将电子显微镜钨灯丝的灯丝尖与固定盘的固定孔中心对齐，无需依靠实验人员的装配经验，减少了因实验人员肉眼观察所导致的误差，提高了电子显微镜钨灯丝的灯丝尖与固定盘同心对准操作的准确性，大幅度提高了实验操作的效率。
23.本发明还提出了一种用于调整电子显微镜钨灯丝与固定盘同心的方法，该方法缩短了电子显微镜的装配时间，保证了钨灯丝的灯丝尖与固定盘的固定孔中心相对齐，有效保障了电子显微镜的成像质量。
附图说明
24.图1为本发明整体结构的示意图。
25.图2为本发明支架梁体底部结构示意图。
26.图3为本发明钨灯丝的示意图。
27.图4为本发明固定盘的示意图。
28.图中：1、支架，101、梁体，102、限位孔，103、凸起，2、夹头，201、上夹片，202、下夹
片，203、弹簧，3、陶瓷座，4、钨灯丝，401、灯丝脚，402、灯丝尖，5、固定盘，501、凹槽，502、螺钉，503、固定孔，504、固定盘顶面。
具体实施方式
29.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
30.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
31.在本发明中，术语如“上”、“下”、“底”、“顶”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。
32.本发明中，术语如“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。
33.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
34.本发明提出的一种用于调整电子显微镜钨灯丝与固定盘同心的装置，如图1所示，包括支架1和一对夹头2，支架1呈u型结构，两端分别设置有用于固定支架的夹头2，支架1的梁体101呈水平设置，梁体101顶面上，以顶面中心为对称中心沿梁体101的中心线对称设置有一对限位孔102，各限位孔102的直径均与钨灯丝4的灯丝脚401直径相同，两个限位孔102之间的距离与钨灯丝两个灯丝脚401之间的距离相同，用于固定钨灯丝的灯丝脚；梁体103底面上，以底面中心为对称中心沿梁体101的中心线对称设置有一对凸起103，凸起103与设置于固定盘5底部开口端的凹槽501尺寸相匹配，即各凸起103的高度与凹槽501的槽体深度相同，凸起103的长度不小于凹槽501的槽体长度，本实施例中凹槽501以固定盘5底部开口端中心为对称中心，沿开口端水平方向轴线对称设置，支架1梁体101底面凸起103之间的距离与固定盘5底部凹槽501之间的距离相同，凸起103能够嵌入固定盘5底部开口端的凹槽内部，用于将支架固定于固定盘上。
35.夹头2分别设置于支架1两端，与支架1的端面焊接连接；夹头2包括上夹片201和下夹片202，上夹片201与下夹片202通过夹于两者之间的弹簧203相连接，上夹片201与下夹片202的夹持端均设置有防滑垫，用于保证夹头2夹持的稳定性。
36.本实施例中，支架1和夹头2均采用金属材料制成，支架1、夹头2以及夹头的上夹片201、下夹片202均可拆卸，便于随时维修更换。
37.本发明还提出了一种用于调整电子显微镜钨灯丝与固定盘同心的方法，采用上述用于调整电子显微镜钨灯丝与固定盘同心的装置，具体包括以下步骤：
38.步骤1，使用专用镊子夹住钨灯丝4的两个灯丝脚401，分别将钨灯丝4的灯丝脚401穿过设置于陶瓷座3上的固定孔，将钨灯丝4固定于陶瓷座3上，钨灯丝4的灯丝尖402位于陶
瓷座3的下方，再将钨灯丝4灯丝脚401的顶端从支架1梁体101底面穿过限位孔102，使得钨灯丝4的灯丝脚401均嵌于支架1的限位孔102内，此时钨灯丝4的灯丝尖402位于支架1的梁体101下方。
39.步骤2，将支架1置于固定盘5底部开口端的上方，支架1梁体101的中心线与固定盘5底部开口端的水平轴线相对齐，通过将支架1梁体101底部的凸起103嵌入固定盘5底部开口端的凹槽501内部，再用夹头2夹住固定盘501顶面504，使得支架1与固定盘5相固定，此时钨灯丝4的灯丝尖402与设置于固定盘顶面504的固定孔503，两者的中心相重合，钨灯丝4的灯丝尖402与固定盘5的固定孔503同心。
40.步骤3，通过旋转设置于固定盘5外侧壁上的螺钉502，将陶瓷座3与固定盘5相固定，去掉夹于固定盘顶面504上的夹头2，取下支架1，完成钨灯丝与固定盘的同心操作。
41.本发明方法使用过程中实验人员无需具有装配经验，且无需实验人员通过肉眼观察进行操作，大幅度提升了电子显微镜中钨灯丝与固定盘同心对齐效率以及同心对准操作的准确性，有效缩短了电子显微镜的装配时间，实现了对电子显微镜钨灯丝的灯丝尖与固定盘固定孔中心的快速对齐操作，保证了电子显微镜的成像质量。
42.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。