LS-1型扫描电镜拉伸台的研制

　　扫描电镜这种大型精密分析仪器。主要用于样品的形貌观察及作成份分析【l]，目前我国的扫描电镜主要限于样品的静态特性的观察和分析.而材料科学研究的一个重要方面是对材料进行动态研究，这项工作在我国急需广泛开展，例如:在电镜内进行原材料的质量、构件的强度动态的力学试验;或观察研究材料的显微裂缝及超显微裂缝对强度的影响.利用电子显微镜的高分辨率及高放大倍数独特优点，加上材料力学的拉伸试验台。可以进行金属、非金属、陶瓷、生物、纺织纤维等材料的精密力学测试以及它们的工艺流程的动态监测。依据我们设计各种电镜试样台的经验[2]，最近为KYKY一1000B型扫描电镜研制成功专用工作台，即LS一1型拉伸台。

　　一、主要技术指标

　　拉力1=200Kg。最大拉伸行程5mm。拉伸台x向行程5~。Y向行程5mm。传感器非直线性0.02%FS。非重复性0。02FS。数字显示5位数。小数点后两位。具有零点跟踪.电源~220V士10%，50Hz，环境工作温度~+40℃。

　　二、工作原理

　　样品在拉伸台上受到拉伸，其拉力由高精度电阻应变式传感器产生的输出信号，经前轩放大，由A/D转换成脉冲数，再由单片机进行数据处理，最后由数码管显示拉力数值.单位为公斤。

　　三、结构设计:拉伸台系统包括三个部份，即:

　　1.拉伸台主体，如图1所示。由力传递系统。X、Y方向的移动系统及安装样品的样品座等组成。

　　2.高精度应变式传感器，可以测量拉力或压力。3.拉力/压力显示系统，进行信号转换、处理、数码显示及零点跟踪。

　　拉伸台主要部份为力的传递系统。根据样品上所受最大拉力为ZooKg来设计力的传递系统。采用手动传递，如图2所示。手轮1旋转通过一对齿轮副2和蜗杆副6带动双向线杆7旋转，左、右螺母9、8沿丝杆作相对移动。螺母相对离开时将样品拉伸。螺母相互靠拢时将样品压缩。传感器与样品左端的样品座相连接，拉力传到传感器，由传感器输出信号。拉伸台X、Y方向的移动系统。采取螺旋机构及杠杆进行调节。

　　四、性能特点

　　1.体积较小，结构紧凑，不影响其他探测器的安装使用。并能满足扫描电镜同时接收多种信号的需要。2.操作方便，取下KYKY一1000B电镜原有的样品台后，直接装人拉伸台即可工作，两者的替换在几分钟内即可完成。3.拉伸台具有多种功能，可以进行拉伸、压缩、划痕等各种力学试验。4.可以直接读出拉力/压力的数值，不需要经过人工换算。

　　作者：范士荣张肇华刘捷刘亚琦(中国科学院科学仪器厂，北京)