專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微型鉆頭夾具技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種用于微鉆 的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置。
背景技術(shù)：
在微型鉆頭加工領(lǐng)域，為了檢測(cè)鉆頭鉆尖部分的磨損情況，通常會(huì)在 顯微鏡下對(duì)鉆尖部分進(jìn)行放大觀察?？墒瞧胀@微鏡的放大程度是有限的， 為了能觀察到微米級(jí)別下鉆頭的磨損情況，進(jìn)而分析鉆頭磨損機(jī)理，我們 想到了采用掃描電鏡對(duì)微鉆的鉆尖部分進(jìn)行檢測(cè)。
掃描電鏡，即掃描電子顯微鏡，是1965年發(fā)明的較現(xiàn)代的細(xì)胞生物 學(xué)研究工具，主要是利用二次電子信號(hào)成像來(lái)觀察樣品的表面形態(tài)，即用 極狹窄的電子束去掃描樣品，通過(guò)電子束與樣品的相互作用產(chǎn)生各種效應(yīng)， 其中主要是樣品的二次電子發(fā)射。二次電子能夠產(chǎn)生樣品表面放大的形貌 像，這個(gè)像是在樣品被掃描時(shí)按時(shí)序建立起來(lái)的，即使用逐點(diǎn)成像的方法 獲得放大像。
掃描電子顯微鏡的制造是依據(jù)電子與物質(zhì)的相互作用。當(dāng)一束高能的 人射電子轟擊物質(zhì)表面時(shí)，被激發(fā)的區(qū)域?qū)a(chǎn)生二次電子、俄歇電子、特 征x射線(xiàn)和連續(xù)譜X射線(xiàn)、背散射電子、透射電子，以及在可見(jiàn)、紫外、 紅外光區(qū)域產(chǎn)生的電磁輻射。同時(shí)，也可產(chǎn)生電子-空穴對(duì)、晶格振動(dòng)(聲 子)、電子振蕩(等離子體)。原則上講，利用電子和物質(zhì)的相互作用，可以 獲取被測(cè)樣品本身的各種物理、化學(xué)性質(zhì)的信息，如形貌、組成、晶體結(jié) 構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)和內(nèi)部電場(chǎng)或磁場(chǎng)等等。掃描電子顯微鏡正是根據(jù)上述不同 信息產(chǎn)生的機(jī)理，采用不同的信息檢測(cè)器，使選擇檢測(cè)得以實(shí)現(xiàn)。如對(duì)二 次電子、背散射電子的采集，可得到有關(guān)物質(zhì)微觀形貌的信息;對(duì)x射線(xiàn)的 采集，可得到物質(zhì)化學(xué)成分的信息。正因如此，根據(jù)不同需求，可制造出 功能配置不同的掃描電子顯微鏡。
掃描電子顯微鏡由三大部分組成真空系統(tǒng)，電子束系統(tǒng)以及成像系統(tǒng)。由于掃描電鏡的特殊原理，被檢測(cè)的樣品在放入樣品倉(cāng)后，需 要密封，抽真空，再調(diào)焦、拍照，結(jié)束后仍需先注入空氣，恢復(fù)常壓后才 能取出樣品。
由于要對(duì)微鉆的鉆尖部分進(jìn)行檢測(cè)，就必須在對(duì)微鉆通電的情況下， 保持鉆頭在完全垂直于樣品臺(tái)，如有傾斜則不利于觀察鉆尖部分刃面完整 的磨損形貌特征，而由于掃描電子顯微鏡的樣品倉(cāng)的空間是很小的，而且 樣品倉(cāng)的載重也是有限的，現(xiàn)有技術(shù)中尚沒(méi)有適合在掃描電鏡檢測(cè)過(guò)程中 使用的供夾持微鉆的固定裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能放置在掃 描電子顯微鏡的樣品倉(cāng)內(nèi)的用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置。 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置，包括由導(dǎo)電材料制成的承 載體；所述的承載體的底面水平，其表面設(shè)有垂直于底面的、向上方貫通 的凹槽；所述的固定裝置還包括設(shè)置在承載體的凹槽外側(cè)的、向凹槽內(nèi)的 方向提供緊固力的固定件。
所述的固定件為彈性圈，所述凹槽兩個(gè)棱邊的直線(xiàn)距離小于被夾持的 微鉆鉆柄部分的直徑。
所述的凹槽為V形槽。V形槽的兩面可以提供很好的夾緊力，再通過(guò) 固定件提供的緊固力，使得凹槽可以很好的固定住放置在V形槽內(nèi)呈豎直 狀態(tài)的微型鉆頭。
所述V形槽內(nèi)壁設(shè)有磨砂層表面。將V形槽的內(nèi)壁做成磨砂表面，可 以增大放置在V形槽內(nèi)的微鉆與V形槽之間的摩擦力，能夠更好的固定微 鉆。
所述的V型槽所述的V型槽兩個(gè)槽壁之間的夾角范圍為30-150° ; 其槽寬范圍為D/2 <槽寬< (l+V^) D/2;其中D為微鉆鉆柄部分的直 徑。
所述的V型槽兩個(gè)槽壁之間的夾角為卯。；其槽寬為2.0mm。 所述的承載體上表面也為水平面；凹槽為通槽。這樣承載體可以不用 分上下端，都可使用。
4所述的承載體為圓柱體。
所述的凹槽設(shè)有9個(gè)，等間距分布在圓柱體的側(cè)表面。 所述的承載體在每個(gè)凹槽附近設(shè)有不同的標(biāo)注標(biāo)識(shí)。 本發(fā)明提供了一種用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置，使微型鉆頭 能夠固定在承載體的豎直的凹槽內(nèi)，通過(guò)設(shè)置在凹槽外的向凹槽內(nèi)的方向 提供緊固力的固定件固定。由于本發(fā)明所述的固定裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此體 積可以做的很小，可以輕松的放置在掃描電鏡的樣品倉(cāng)內(nèi)，使通過(guò)掃描電 鏡對(duì)微鉆的鉆尖部分進(jìn)行檢測(cè)成為可能。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置的承載體 的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例的用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置的承載體 的截面示意圖。
其中1、承載體；11、凹槽。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和較佳的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。 本發(fā)明所述的用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置，包括承載體1和 固定件(圖中未示出)；如圖l、圖2所示，承載體1的主體為鋁合金圓柱 體，直徑為30mm，高度為20mm;其上下面皆為水平面，其側(cè)表面等間 距的分布有若干個(gè)上下貫通的凹槽11。由于承載體的上下表面皆為水平 面，因此承載體在使用時(shí)可以不用分上下端。
凹槽11的截面呈V型，V形槽的兩面可以提供很好的夾緊力，再通 過(guò)固定件提供的緊固力，使得凹槽11可以很好的固定住放置在V形槽內(nèi) 呈豎直狀態(tài)的微型鉆頭。由于普通的微鉆柄部直徑為3.175mm，因此V型 槽兩個(gè)棱邊的直線(xiàn)距離，即其槽寬要不大于3.175mm。進(jìn)一步的，V型槽 兩個(gè)槽壁之間的夾角范圍為30-150° ，如可選擇為90° ;其槽寬范圍為 D/2<槽寬〈(l+^)D/2;其中D為微鉆柄部直徑3.175 mm-0.001/-0.006 (-0.001/-0.006為公差，可以不計(jì)入)，如可選擇2.0mm。所述V形槽內(nèi)壁
5經(jīng)過(guò)磨砂處理，表面為磨砂層，磨砂表面可以增大放置在v形槽內(nèi)的微鉆 與v形槽之間的摩擦力，以更好的固定微鉆。
固定件設(shè)置在承載體的凹槽外側(cè)、向凹槽內(nèi)的方向提供緊固力。固定 件為彈性圈，由于凹槽兩個(gè)棱邊的直線(xiàn)距離小于被夾持的微鉆鉆柄部分的 直徑，因此彈性圈在箍緊在承載體側(cè)表面上后，可以壓緊放置在凹槽內(nèi)的 微鉆鉆柄，使微鉆能很好的固定在凹槽內(nèi)，保持豎直狀態(tài)。
當(dāng)然，凹槽的截面也可以采用其他形狀，如圓弧形、不封口的矩形等， 只要凹槽兩個(gè)棱邊的直線(xiàn)距離小于被夾持的微鉆鉆柄部分的直徑，即可保 證微鉆可由固定件固定。
在承載體的側(cè)表面設(shè)置多個(gè)凹槽11，是為了能盡可能的利用有限的空 間， 一次對(duì)盡可能多的微鉆鉆尖進(jìn)行掃描電鏡檢測(cè)。由于從微鉆放入樣品 倉(cāng)并進(jìn)行固定、密封、抽真空、調(diào)焦、拍照、然后到注入空氣，取出微鉆，
整個(gè)過(guò)程至少需要40-60分鐘，周期較長(zhǎng)，由于掃描電子顯微鏡的使用一 般都是按小時(shí)收費(fèi)，因此，如果一次只檢測(cè)一只微鉆的話(huà)成本較高，效率 太低。我們?cè)诔休d體比的側(cè)表面設(shè)置了9個(gè)等間距分布的凹槽，將凹槽設(shè) 置為9個(gè)，是由于對(duì)微型鉆頭進(jìn)行掃描電鏡檢測(cè)的時(shí)候，為了檢測(cè)一支微 鉆在鉆孔的整個(gè)生命周期中的不同階段的磨損情況，我們會(huì)取不同鉆孔數(shù) 的微型鉆頭一起進(jìn)行檢測(cè)，而通常情況下， 一個(gè)微鉆的生命周期中需要采 樣的數(shù)目是不超過(guò)9個(gè)的。當(dāng)然，如果有其他的檢測(cè)要求對(duì)更多數(shù)目的微 型鉆頭進(jìn)行掃描電鏡檢測(cè)，上述的凹槽個(gè)數(shù)是可以根據(jù)具體要求進(jìn)行增減 的。又由于從掃描電鏡屏幕上觀察到的是灰度圖像，多支鉆頭放入后，比 較難辨識(shí)，無(wú)法區(qū)分，為了辨識(shí)清晰，可在圓柱體端面及圓柱體側(cè)面標(biāo)注 標(biāo)識(shí)，如數(shù)字l-9。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō) 明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。如，承載體的本體可 以采用圓柱體，也可以采用其他凸體，如九面體等，只要能有固定件在外 圍固定就行；承載體側(cè)表面上的凹槽可為9個(gè)，也可為5個(gè)或15個(gè)等；對(duì) 于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提 下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置，其特征在于，包括由導(dǎo)電材料制成的承載體；所述的承載體的底面水平，其表面設(shè)有垂直于底面的、向上方貫通的凹槽；所述的固定裝置還包括設(shè)置在承載體的凹槽外側(cè)的、向凹槽內(nèi)的方向提供緊固力的固定件。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置，其 特征在于，所述的固定件為彈性圈，所述凹槽兩個(gè)棱邊的直線(xiàn)距離小于被 夾持的微鉆鉆柄部分的直徑。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置，其 特征在于，所述的凹槽為V形槽。
4、 如權(quán)利要求3所述的一種用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置，其 特征在于，所述V形槽內(nèi)壁設(shè)有磨砂層表面。
5、 如權(quán)利要求3所述的一種用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置，其 特征在于，所述的V型槽兩個(gè)槽壁之間的夾角范圍為30-150° ;其槽寬范 圍為D/2<槽寬< (l+^) D/2;其中D為微鉆柄部直徑。
6、 如權(quán)利要求5所述的一種用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置，其 特征在于，所述的V型槽兩個(gè)槽壁之間的夾角為90。；其槽寬為2.0mm。
7、 如權(quán)利要求1所述的一種用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置，其 特征在于，所述的承載體上表面也為水平面；凹槽為通槽。
8、 如權(quán)利要求7所述的一種用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置，其 特征在于，所述的承載體為圓柱體。
9、 如權(quán)利要求8所述的一種用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置，其 特征在于，所述的凹槽設(shè)有9個(gè)，等間距分布在圓柱體的側(cè)表面。
10、 如權(quán)利要求9所述的一種用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置， 其特征在于，所述的承載體在每個(gè)凹槽附近設(shè)有不同的標(biāo)注標(biāo)識(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于微鉆的掃描電鏡檢測(cè)的固定裝置，其包括承載體；所述的承載體的底面水平，其表面設(shè)有垂直于底面的、向上方貫通的凹槽；所述的固定裝置還包括設(shè)置在承載體的凹槽外側(cè)的、向凹槽內(nèi)的方向提供緊固力的固定件。由于要對(duì)微鉆的鉆尖部分進(jìn)行檢測(cè)，就必須保持鉆頭垂直于樣品臺(tái)，如有傾斜則不利于觀察鉆尖部分刃面完整的磨損形貌特征，而由于掃描電子顯微鏡的樣品倉(cāng)的空間是很小的，而且樣品倉(cāng)的載重也是有限的，現(xiàn)有技術(shù)中尚沒(méi)有適合在掃描電鏡檢測(cè)過(guò)程中使用的供夾持微鉆的固定裝置。
文檔編號(hào)G01N1/36GK101493387SQ200910105380
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者付連宇, 凡 楊, 王成勇 申請(qǐng)人:深圳市金洲精工科技股份有限公司