一种应用于扫描电镜的真空样品转移装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂钠材料样品制备和扫描电镜显微分析技术领域，具体涉及一种应用于扫描电镜的真空样品转移装置。


背景技术：

2.钠离子电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。锂离子电池体积小、比重轻、容量大，高能量密度的特性让其成为动力和储能装置的首选。
3.锂离子电池目前为止已商业化30多年，由于材料制备和表征技术的限制，许多电池材料相关的难题一直困扰着电池学术界和工业界。目前，电子显微镜在表征电池材料上发挥越来越重要的作用。
4.金属锂作为最活泼的金属，对空气很敏感，常温下暴露在空气中时，与空气中的氮气、水蒸气、二氧化碳等成分发生化学反应，生成氮化锂、氢氧化锂、碳酸锂等化合物，失去原本特征和性质，在锂电池的实际应用中，研究工作者们千方百计地防止电解液中的锂离子向锂金属转化，并把金属锂锁在石墨或锂化合物中。
5.现代实验室引入惰性气体手套箱，提供一个局部较为净化且具有惰性气体氛围保护的密闭环境来进行锂金属样品的制备，隔绝空气对锂金属表面切口的侵蚀。电子显微镜中提供了高真空环境的样品腔室，金属锂可以处于稳定的状态以进行准确、真实的分析表征。金属锂样品从制备到转移至电镜样品腔室过程中还需全程避免与含有氮气、水蒸气等成分的空气接触。


技术实现要素：

6.本实用新型主要解决现有技术中存在无法保证金属锂样品从制备到转移至电镜样品腔室过程中需全程避免与含有氮气、水蒸气等成分的空气接触的不足，提供了一种应用于扫描电镜的真空样品转移装置，其具有体积小巧、结构紧凑、密封性好和操作便捷的特点。用来将从惰性气体手套箱制备得到的锂金属样品无损转移到扫描电镜样品腔室中。
7.本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
8.一种应用于扫描电镜的真空样品转移装置，包括主壳体，所述的主壳体内设有与主壳体相活动式嵌套连接的样品槽滑块，所述的主壳体上端设有与样品槽滑块相连通的样品窗口，所述的样品槽滑块上端设有与样品窗口相活动式连通的样品槽，所述的主壳体侧边设有侧顶板，所述的侧顶板上设有与样品槽滑块相螺纹式套接固定的推拉手柄，所述的主壳体另一侧边设有与样品槽滑块相限位触接的限位顶丝。
9.作为优选，所述的主壳体上设有与侧顶板相连通的滑块活动腔，所述的滑块活动腔与样品槽滑块相活动式套接，所述的滑块活动腔端面两侧设有螺钉孔，所述的主壳体另一侧端面设有节流阀安装螺纹孔，所述的节流阀安装螺纹孔与螺钉孔间设有与节流阀安装螺纹孔、滑块活动腔相连通的螺纹沉孔ⅱ，所述的螺纹沉孔ⅱ与节流阀安装螺纹孔间设有
与滑块活动腔相连通的螺纹沉孔ⅰ。
10.作为优选，所述的节流阀安装螺纹孔上设有与节流阀安装螺纹孔相螺纹式套接连通的节流阀，所述的螺纹沉孔ⅱ内设有密封堵头ⅱ，所述的螺纹沉孔ⅰ内设有密封堵头ⅰ。
11.作为优选，所述的密封堵头ⅰ与螺纹沉孔ⅰ、密封堵头ⅱ与螺纹沉孔ⅱ间均设有若干密封圈ⅰ。
12.作为优选，所述的节流阀安装螺纹孔下方设有与限位顶丝相螺纹式套接且与滑块活动腔相连通的顶丝螺纹孔。
13.作为优选，所述的样品槽滑块两端设有密封圈槽，所述的样品槽滑块与推拉手柄间设有与密封圈槽相卡嵌式套接的密封圈ⅱ，所述的样品槽滑块与限位顶丝间设有与密封圈槽相卡嵌式套接的密封圈ⅲ。
14.作为优选，所述的侧顶板两端分别设有与螺钉孔相螺纹式套接的紧固螺钉ⅰ和紧固螺钉ⅱ。
15.实用新型能够达到如下效果：
16.本实用新型提供了一种应用于扫描电镜的真空样品转移装置，与现有技术相比较，具有体积小巧、结构紧凑、密封性好和操作便捷的特点。用来将从惰性气体手套箱制备得到的锂金属样品无损转移到扫描电镜样品腔室中。
附图说明
17.图1是本实用新型的结构示意图。
18.图2是本实用新型的俯视结构示意图。
19.图3是本实用新型的结构剖视图。
20.图4是本实用新型中的主壳体的结构剖视图。
21.图5是本实用新型中的样品槽滑块的结构示意图。
22.图中：主壳体1，侧顶板2，节流阀3，密封堵头ⅰ4，密封堵头ⅱ5，紧固螺钉ⅰ6，推拉手柄7，紧固螺钉ⅱ8，样品窗口9，密封圈ⅰ10，样品槽滑块11，密封圈ⅱ12，密封圈ⅲ13，限位顶丝14，节流阀安装螺纹孔15，螺纹沉孔ⅰ16，螺纹沉孔ⅱ17，螺钉孔18，滑块活动腔19，顶丝螺纹孔20，样品槽21，密封圈槽22。
具体实施方式
23.下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
24.实施例：如图1-5所示，一种应用于扫描电镜的真空样品转移装置，包括主壳体1，主壳体1内设有与主壳体1相活动式嵌套连接的样品槽滑块11，样品槽滑块11两端设有密封圈槽22，样品槽滑块11与推拉手柄7间设有与密封圈槽22相卡嵌式套接的密封圈ⅱ12，样品槽滑块11与限位顶丝14间设有与密封圈槽22相卡嵌式套接的密封圈ⅲ13。主壳体1上端设有与样品槽滑块11相连通的样品窗口9，样品槽滑块11上端设有与样品窗口9相活动式连通的样品槽21，主壳体1侧边设有侧顶板2，侧顶板2两端分别设有与螺钉孔18相螺纹式套接的紧固螺钉ⅰ6和紧固螺钉ⅱ8。侧顶板2上设有与样品槽滑块11相螺纹式套接固定的推拉手柄7，主壳体1另一侧边设有与样品槽滑块11相限位触接的限位顶丝14。主壳体1上设有与侧顶板2相连通的滑块活动腔19，滑块活动腔19与样品槽滑块11相活动式套接，滑块活动腔19端
面两侧设有螺钉孔18，主壳体1另一侧端面设有节流阀安装螺纹孔15，节流阀安装螺纹孔15上设有与节流阀安装螺纹孔15相螺纹式套接连通的节流阀3，节流阀安装螺纹孔15与螺钉孔18间设有与节流阀安装螺纹孔15、滑块活动腔19相连通的螺纹沉孔ⅱ17，螺纹沉孔ⅱ17内设有密封堵头ⅱ5，螺纹沉孔ⅱ17与节流阀安装螺纹孔15间设有与滑块活动腔19相连通的螺纹沉孔ⅰ16，螺纹沉孔ⅰ16内设有密封堵头ⅰ4。密封堵头ⅰ4与螺纹沉孔ⅰ16、密封堵头ⅱ5与螺纹沉孔ⅱ17间均设有2个密封圈ⅰ10。节流阀安装螺纹孔15下方设有与限位顶丝14相螺纹式套接且与滑块活动腔19相连通的顶丝螺纹孔20。
25.制备锂金属样品时，在惰性气体手套箱内充满惰性气体的环境下，通过推拉手柄7拉出样品槽滑块11，至样品槽滑块11右侧接触侧顶板2，完全露出样品槽21，新制备的样品置于样品槽21内，这里需确保样品高度小于样品槽深度；通过推拉手柄7推入样品槽滑块11，至样品槽滑块11左侧接触限位顶丝14，此时密封圈ⅱ12位于主壳体1的样品窗口9左边沿的左侧，样品在滑块活动腔19空间中，滑块活动腔19的空间完全处于封闭状态。
26.密封堵头ⅱ5螺纹段从螺纹沉孔ⅱ17螺纹段完全旋出，此时滑块活动腔19与节流阀3连通，样品槽滑块11上的样品槽21与主壳体1内壁间形成第一密封空间，通过外部真空系统将第一密封空间抽成高真空状态，将密封堵头ⅱ5完全旋入到螺纹沉孔ⅱ17，此时主壳体1、密封堵头ⅱ5上的密封圈ⅰ10、密封圈ⅱ12和密封圈ⅲ13将第一密封空间形成完全封闭的空间，内置样品在第一密封空间内处于高真空状态。
27.密封堵头ⅰ4螺纹段从螺纹沉孔ⅰ16螺纹段完全旋出，此时滑块活动腔19与节流阀16连通，滑块活动腔19与样品槽滑块11间的空间形成第二密封空间，通过外部真空系统第二密封空间抽成一定负压状态，将密封堵头ⅰ4完全旋入到螺纹沉孔ⅰ16，此时第主壳体1、密封堵头ⅰ4上的密封圈ⅰ10和密封圈ⅲ13将第二密封空间完全封闭，第二密封空间处于一定负压状态。
28.滑块活动腔19与样品槽滑块11间的空间形成负压真空度取值需确保两点：1）真空样品转移装置置于高真空状态的扫描电镜样品腔室，第二密封空间的真空度低于扫描电镜样品腔真空度，且该空间的膨胀力足以推动样品槽滑块11移动到右侧极限位置，使样品槽21完全露出；2）扫描电镜样品腔室中充入惰性气体后，第二密封空间的负压状态可以使样品槽滑块完全吸入，使第一密封空间重新处于封闭状态。从惰性气体手套箱制备的金属锂新样品转移到扫描电镜样品腔室，至电镜样品腔室抽至高真空状态过程中，金属锂样品始终处于高真空状态；电镜观察结束后，从扫描电镜样品室取出到大气压环境，金属锂样品处于惰性气体保护状态。
29.综上所述，该应用于扫描电镜的真空样品转移装置，具有体积小巧、结构紧凑、密封性好和操作便捷的特点。用来将从惰性气体手套箱制备得到的锂金属样品无损转移到扫描电镜样品腔室中。
30.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范实施例的细节，而且在不背离实用新型的基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
31.总之，以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。