(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210652454.1 (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 浙江祺跃科技有限公司 地址 311500 浙江省杭州市桐庐县 县城东 兴路487号4号厂房 (72)发明人 王飞　王永峰　刘陵恩　张跃飞　 张宜旭　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 孙玲 (51)Int.Cl. G01N 23/2251(2018.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/08(2006.01) G01N 23/2206(2018.01) G01N 23/2204(2018.01) (54)发明名称 扫描电镜原位拉伸实验的位移补偿方法、 装 置及扫描电镜 (57)摘要 本发明公开一种扫描电镜原位拉伸实验的 位移补偿方法， 在实验过程中， 实验样品被拉伸 并产生形变， 使实验样品朝向形变相反的方向运 动， 运动速度等于实验样品的形变速度。 本发明 还提供一种扫描电镜原位拉伸实验的位移补偿 装置， 包括底座、 样品台和驱动组件， 工作时， 将 底座固定于扫描电镜上， 将实验样品和拉伸设备 固定于样品台上， 利用驱动组件带动样品台运 动， 从而使样品台相对于底座滑动， 进而使实验 样品能够朝向拉伸形变相反的方向运动， 从而避 免扫描图像的整体偏移现象， 提高扫描成像质 量。 本发明还提供一种包含上述扫描电镜原位拉 伸实验的位移补偿装置的扫描电镜， 提高扫描电 镜的适应性。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 114858837 A 2022.08.05 CN 114858837 A 1.一种扫描电镜原位拉伸实验的位移补偿方法， 其特征在于： 在实验过程中， 实验样品 被拉伸并产生形变， 使所述实验样品朝向形变相反的方向运动， 运动速度等于所述实验样 品的形变速度。 2.一种扫描电镜原位拉伸实验的位移补偿装置， 其特 征在于， 包括： 底座， 所述底座能够与扫描电镜相连； 样品台， 所述样品台可滑动地与所述底座相连， 所述样品台能够固定实验样品和拉伸 设备； 驱动组件， 所述驱动组件与所述样品台传动相连， 所述驱动组件能够带动所述样品台 往复运动。 3.根据权利要求2所述的扫描电镜原位拉伸实验的位移补偿装置， 其特征在于： 所述底 座具有滑动凹槽， 所述样品台的底部设置有与所述滑动凹槽相适配的滑块， 所述滑块可滑 动地设置 于所述滑动凹槽内， 所述滑动凹槽的长度方向平行于所述实验样品的拉伸方向。 4.根据权利要求3所述的扫描电镜原位拉伸实验的位移补偿装置， 其特征在于： 所述样 品台与所述滑块可拆卸连接 。 5.根据权利要求3所述的扫描电镜原位拉伸实验的位移补偿装置， 其特征在于： 所述滑 动凹槽的数量 为两组， 两组所述滑动凹槽平行设置 。 6.根据权利要求2所述的扫描电镜原位拉伸实验的位移补偿装置， 其特征在于： 所述驱 动组件包括伺服电机、 丝杠以及驱动滑块， 所述伺服电机固定于所述底座上， 所述伺服电机 的输出端与所述丝杠传动相连， 所述驱动滑块与所述丝杠螺纹连接， 所述驱动滑块与所述 样品台相连， 所述丝杠的轴线平行于所述实验样品的拉伸方向。 7.根据权利要求6所述的扫描电镜原位拉伸实验的位移补偿装置， 其特征在于： 所述底 座具有安装凹槽， 所述丝杠以及所述驱动滑块均设置于所述安装凹槽内； 所述安装凹槽内 还设置轴承座， 所述丝杠可转动地与所述轴承座相连， 所述轴承座的数量为两组， 两组所述 轴承座分别设置 于所述丝杠的两端。 8.根据权利要求2所述的扫描电镜原位拉伸实验的位移补偿装置， 其特征在于： 所述样 品台以及所述底座上均设置有连接孔， 所述样品台上的连接孔能够与所述实验样品以及所 述拉伸设备相连， 所述底座上的连接孔能够与所述扫描电镜相连。 9.根据权利要求2 ‑8任一项所述的扫描电镜原位拉伸实验的位移补偿装置， 其特征在 于： 所述样品台连接有测量块， 所述底座上设置有位移传感器， 所述位移传感器能够监测所 述测量块的位移。 10.一种扫描电镜， 其特征在于， 包括权利要求2 ‑9任一项所述的扫描电镜原位拉伸实 验的位移补偿装置 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114858837 A 2扫描电镜原位拉伸实验的位移补偿方 法、 装置及扫描电镜 技术领域 [0001]本发明涉及扫描电子显微镜原位实验技术领域， 特别是涉及一种扫描电镜原位拉 伸实验的位移补偿方法、 装置及扫描电镜 。 背景技术 [0002]高温材料是指高温下能保持良好物理化学性能且能够在特殊环境条件下使用的 材料。 高温材料如高温合金等， 自诞 生以来一直是航空航 天火箭发动机、 舰艇和工业用燃气 涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。 高温合金优异的力学性能与其微观组织结构演 化过程密切相关， 厘清材料的力学性能与显微结构之 间的一一对应关系对 预测合金服役寿 命、 优化合金成分 设计以及更好的应用于航空发动机严苛的服役环境 等具有重要意 义。 [0003]我国已有的材料力学性能测量和材料显微结构表征一直是分别独立进行的， 无法 将其服役工况 ‑性能测试 ‑显微结构进 行一体化表征， 缺乏原 位、 实时、 高空显微结构进 行一 体化表征， 缺乏原 位、 实时的显微结构 研究， 这严重制约了我国在关键性战略材料领域的发 展。 [0004]传统离位实验方法只能在进行性能测试后将材料进行扫描电镜微观观察， 很难将 材料的性能变化和微观结构演 变实时联系到一起， 难以获得高温材料在服役条件下的性能 变化和微观结构演变的关系。 扫描电镜原位实验将材料性能测试与微观结构演变实时、 动 态的联系在一起， 在进行性能测试 的同时可以对材料微观结构演变进行实时的观察， 是一 种新兴的实验方法。 目前基于扫描电镜的原位拉伸实验在拉伸过程中， 为观察、 研究到材料 在高温、 大应力条件 下的微观结构实时演 变过程， 需要对材料进 行原位拉伸实验， 但是在拉 伸过程中， 由于样品受到拉力的作用， 整个样品会向以样品中心向样品两端方向伸长。 此 时， 扫描电子束相对于没有被拉伸的样品会产生一定的侧向位移。 如图1所示， 实际的扫描 电子束的运动轨迹相对于 拉伸样品的运动轨迹产生了偏移， 在拉伸过程中难以获得高质量 的扫描图像， 最终会导 致扫描图像产生 缺陷， 降低了实验结果精确度。 [0005]因此， 如何改变现有技术中， 扫描电镜原位实验过程中扫描图像偏移导致实验结 果精确度较差的现状， 成为了 本领域技术人员亟 待解决的问题。 发明内容 [0006]本发明的目的是提供一种扫描电镜原位拉伸实验的位移补偿 方法、 装置及扫描电 镜， 以解决上述现有技术存在的问题， 提高扫描电镜原位 实验过程中扫描图像质量， 进而提 高实验结果精确度。 [0007]为实现上述目的， 本发明提供了如下方案： 本发明提供一种扫描电镜原位拉伸实 验的位移补偿方法， 在实验过程中， 实验样品被拉伸并产生形变， 使 所述实验样品朝向形变 相反的方向运动， 运动速度等于所述实验样品的形变速度。 [0008]本发明还提供一种扫描电镜原位拉伸实验的位移补偿装置， 包括： [0009]底座， 所述底座能够与扫描电镜相连；说　明　书 1/5 页 3 CN 114858837 A 3