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原文传递透射电镜样品杆杆头及应用其的透射电镜样品杆

专利名称：	透射电镜样品杆杆头及应用其的透射电镜样品杆
摘要：	透射电镜样品杆杆头及应用其的样品杆，其中透射电镜样品杆杆头包括：摩擦发电机和电荷激励组件，其中：摩擦发电机用于产生电荷；电荷激励组件用于接收电荷以向放置于其中的样品提供激励电能。透射电镜样品杆包括：透射电镜样品杆杆身，以及至少一个上述的透射电镜样品杆杆头；其中，透射电镜样品杆杆身与透射电镜样品杆杆头通过螺栓、微型法兰等连接；透射电镜样品杆杆头根据实验方式能够替换为压电陶瓷电机驱动或流体驱动摩擦起电的杆头。因此本公开提出的样品杆，可实现摩擦发电机摩擦层材料和样品材料的研究，观测有电荷与无电荷输出情况下摩擦层材料的结构、形貌和电子态的变化，以及样品在常规和电激励情况下的结构、形貌、电子态特征。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京纳米能源与系统研究所
发明人：	王志伟;陈选羽;其他发明人请求不公开姓名
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201711032623.7
公开号：	CN109725005A
代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司
代理人：	任岩
分类号：	G01N23/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	100083 北京市海淀区学院路30号天工大厦C座
主权项：	1.一种透射电镜样品杆杆头，包括：摩擦发电机和电荷激励组件，其中：所述摩擦发电机，用于产生电荷；所述电荷激励组件，用于接收所述电荷以向放置于其中的样品提供激励电能。 2.如权利要求1所述的透射电镜样品杆杆头，其中，所述摩擦发电机包括：相对设置的第一摩擦层和第二摩擦层；设置于所述第一摩擦层远离所述第二摩擦层一侧的第一电极层；设置于所述第二摩擦层远离所述第一摩擦层一侧的第二电极层；其中，所述两个电极层通过导线连接至放置于所述电荷激励组件的样品两侧，用于将所述电荷传导至所述电荷激励组件，以向所述样品提供激励电能。 3.如权利要求2所述的透射电镜样品杆杆头，其中，所述第一摩擦层与第一电极层的总宽度、第二摩擦层与第二电极层在垂直于电子束方向的总宽度为200nm～1.5mm。 4.如权利要求2所述的透射电镜样品杆杆头，其中，所述第一摩擦层和第二摩擦层通过滑动摩擦产生所述电荷；或者所述第一摩擦层和第二摩擦层通过接触/分离状态的改变产生所述电荷。 5.如权利要求4所述的透射电镜样品杆杆头，其中，所述摩擦发电机包括单电极模式，即所述第一电极层和第二电极层的其中之一通过透射电镜样品杆接地。 6.如权利要求2-5任一项中所述的透射电镜样品杆杆头，其中，所述第一摩擦层或第二摩擦层的摩擦面与电子束方向平行，电子束可透过所述第一摩擦层和第二摩擦层中的任一；优选地，所述第一摩擦层和/或第二摩擦层为可更换结构。 7.如权利要求6所述的透射电镜样品杆杆头，其中，所述第一摩擦层和/或第二摩擦层沿电子束方向的厚度小于100nm。 8.如权利要求2-7任一项中所述的透射电镜样品杆杆头，其中，所述第一摩擦层和第二摩擦层的其中之一固定；所述透射电镜样品杆杆头还包括：压电陶瓷电机；以及与所述压电陶瓷电机的一端相连的驱动探针，用于驱动所述第一摩擦层和第二摩擦层的其中另一相对于所述其中之一滑动摩擦或改变接触/分离状态。 9.如权利要求8所述的透射电镜样品杆杆头，其中，所述透射电镜样品杆杆头还包括：第一电极引线，其一端连接至所述压电陶瓷电机，用于向所述压电陶瓷电机供电。 10.如权利要求2-5任一项中所述的透射电镜样品杆杆头，其中，所述第一摩擦层和第二摩擦层的其中之一固定；所述透射电镜样品杆杆头还包括：第一气液流入管道，用于流入流体，以及第一气液流出管道，用于流出所述流体；其中，通过所述流体的流入及流出，驱动所述第一摩擦层和第二摩擦层的其中另一相对于所述其中之一滑动摩擦或改变接触/分离状态。 11.如权利要求10所述的透射电镜样品杆杆头，其中，所述第一摩擦层和第二摩擦层的其中之一为柔性材料，用于改变与所述第一摩擦层和第二摩擦层的其中另一的接触/分离状态。 12.如权利要求10或11所述的透射电镜样品杆杆头，其中，所述透射电镜样品杆杆头还包括：样品池，用于盛放所述样品；其中，所述第一气液流入管道和第一气液流出管道均分为两路，其中第一路连通至所述摩擦发电机以提供驱动所述摩擦层的流体，其中第二路连通至所述样品池以提供所述样品。 13.一种透射电镜样品杆杆头，包括摩擦发电机，该摩擦发电机可透过透射电镜的电子束，包括：相对设置的第一摩擦层和第二摩擦层；设置于所述第一摩擦层远离所述第二摩擦层一侧的第一电极层；设置于所述第二摩擦层远离所述第一摩擦层一侧的第二电极层；其中，所述第一摩擦层和第二摩擦层的摩擦接触面与所述透射电镜的电子束平行，所述第一摩擦层和第二摩擦层的至少之一为可更换结构。 14.如权利要求13所述的透射电镜样品杆杆头，其中，所述第一摩擦层与第一电极层的组合、及第二摩擦层与第二电极层的组合中至少之一为可更换结构。 15.如权利要求13所述的透射电镜样品杆杆头，其中，所述第一摩擦层或第二摩擦层沿电子束方向的厚度小于100nm。 16.一种透射电镜样品杆，包括：透射电镜样品杆杆身，以及至少一如权利要求1～15中任一项所述的透射电镜样品杆杆头；其中，所述透射电镜样品杆杆身与透射电镜样品杆杆头通过螺栓、螺钉、锁紧顶丝或微型密封法兰连接。 17.如权利要求16所述的透射电镜样品杆，其中，所述透射电镜样品杆杆头还包括：压电陶瓷电机；以及与所述压电陶瓷电机的一端相连的驱动探针，用于驱动所述第一摩擦层和第二摩擦层的其中之一相对于其中另一滑动摩擦或改变接触/分离状态；第一电极引线，其一端连接至所述压电陶瓷电机，用于向所述压电陶瓷电机供电；电极插槽，其一端连接所述第一电极引线；所述透射电镜样品杆杆身包括：第二电极引线，其一端连接至电源，另一端插入所述电极插槽。 18.如权利要求16所述的透射电镜样品杆，其中，所述透射电镜样品杆杆头还包括：第一气液流入管道，用于流入流体；以及第一气液流出管道，用于流出所述流体；通过所述流体的流入流出，驱动所述第一摩擦层和第二摩擦层的其中之一相对于其中另一滑动摩擦或改变接触/分离状态；所述透射电镜样品杆杆身还包括：第二气液流入管道，其一端连通至所述第一气液流入管道，用于向所述第一气液流入管道提供流体；第二气液流出管道，其一端连通至所述第一气液流出管道，用于排出所述第二气液流出管道排出的流体。
所属类别：	发明专利