Устройство для электронно-микроскопического исследования образцов при воздействии ультразвука

9) (1 7/20 у О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТИ АВТОРСКОМУ,СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я сов Обз л переклаполостьюгреватель ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР09 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Витебский государственный педагогический институт им. С,И,Кирова (53) 537.533,35 (088,8 )(56) 1, Дополнительные устройстваременных электронных микроскопов, орная информация. Сер, ТС. И., ЦНИИТЭИ приборостроения, 1976, с. 172. Лаигенекер Б, Электронно-микроскопическое исследование образцов, подвергаемых воздействию ультразвука. - "Лриборы для научных исследований". Пер. с англ. 1966, т. 37,.9 1, с, 109-112 (прототип ).(54)(571 1 е УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОННО-ИИКРОСКО 151 ЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ УЛЬТРАЗВУКАсодержащее источник ультразвуковыхколебаний, концентратор и объектодержатель, о .т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей, концентратор выполнен в виде Н -образной пластины, образованной двумя.стойками и перекладиной, при этомобъектодержатель установлен на, двухсмежных торцах стоек, а источникультразвуковых колебаний закрепленна внешней боковой поверхности одной из стоек у противоположного тор ца.2. Устройство по п. ч а ю щ е е с я тем, дина пластины выполнен внутри .которой размеще ный элемент,ФИзобретение относится к технике электронной микроскопии и может быть использовано при исследовании физических свойств металлов в условиях сочетания ультразвукового и статического воздействия на кристаллы металлон и непосредственного излучения тех структур в кристаллической ре щетке, которые вызываются ультразвуковым воздействием совместно со 10 статическим нагружением.Известны устройства для электронно-микроскопического исследования образцов при воздействии статического нагружения, содержащие механизм нагружения и Ьбъектодержатель 13.Однако такие устройства не могут быть использованы для исследований н случае воздействия на образец ультразвуковых колебаний. 20Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для электронно-микроскопического исследования образцов при воз-. действии ультразвука, содержащее ис точник ультразвуковых колебаний, концентратор и объектодержатель (2),Известное устройство обладает ограниченными Функциональными возможностями. Оно не позволяет налагать 30 на образец дополнительные нагрузки, проводить исследования при повышенных температурах, регулировать параметры ультразвуковых колебаний, использовать стандартные пленочные образцы. Кроме того, в устройстве за.труднен контроль колебаний образца и его температуры в процессе исследований.40Целью изобретения является расширение функционапьных возможностейустройства,Указанная цель достигается тем,что в устройстве для электронно-микросконического исследования образцовпри вбэдействии ультразвука, содержащем.источник ультразвуковых колебаний, концентратор и объектодержатель,концентратор выполнен в виде 50. Н-образной пластины, образованной.двумя стойками и перекладиной, приэтом объектодержатель установлен надвух смежных торцах стоек, а источник ультразвуковых колебаний эакреплен на внешней боковой поверхностиодной из стоек у противоположноготорца. Кроме того, перекладина пластиныможет быть выполнена с полостью,внутри которой размещен нагревательный элемент,На Фиг. показан концентратор, общий вид; на Фиг,2 и 3 - то же, видсбоку и сверху, соответственно,Концентратор устройства выполненв ниде Н -образной пластины, включающей вертикальные стойки 1 и 2 полуволновой длины ( фиг,1) и горизонтальную перекладину 3. На внешней боковойповерхности вертикальной стойки 1 закреплен источник 4 ультразвуковых колебаний, На противоположных смежныхторцах вертикальных стоек 1 и 2 с помощью пластин 5 и винтов 6 закрепленобъектодержатель 7 с окном .8 для установки объекта в виде пленки илифольги, прозрачных для электронноголуча микроскопа.В горизонтальнойперекладине 3 расположен нагревательный элемент 9, например константановая спираль н термостойкой изоляции,В средней части пластины ( в узле колебаний ) установлена разрезная упругая конусная шайба 10, котоРая с помощью стандартного приспособления может быть установлена н соответствующее конуское отверстие гониометрического столика электронного микроскопа,Гониометрический столик устанавливается под углом (Фиг,2 ) относительнооси электронного луча так, что лучпроходит мимо горизонтальной перекладины 3, воздействует на образецв окне 8 и дает его микроскопическое изображение или дифракционнуюкартину,Работа устройства осуществляется следующим образом,На конце внешней поверхности вертикальной стойки 1 Н -образной пласти" ны закрепляют источник 4 ультразвуковых колебаний, а между противоположными торцами вертикальных стоек 1 и 2 закрепляют объектодержатель 7 с образцом тонкой фольги, При включении источника 4 ультразвуковых колебаний в Н-образной пластине возникает стоячая ультразвуковая волна с пучностью колебанйй в месте располо/жения образца, Включение нагревательного элемента 9 вызывает деформацию образца в результате теплового расширения горизонтальной перекладины 3 пластины, вызывающей соответствующее3. 1153изменение расстояния между ее вертикальными стойками,Амплитуда колебаний размеров образца измеряется по электронномуизображению при малых увеличениях.5Настройка в резонанс осуществляетсяплавным изменением частоты ультразвукового генератора.П р и м е р, Дислокационную структуру изучали на образцах фольги изалюминия и меди методом просвечивающей микроскопии на электронном микроскопе ЭИМЛпри нормальной и повышенной до 120 С температуре со статической нагрузкой до О,1 Н. Частотаультразвуковых колебаний составляла35,2 кГц, амплитуда - 3 мкм, толщина фольги - 810 А,Установлено, что при нормальнойтемпературе с наложением ультразвуЗб 9 4ковых колебаний происходит рождение новых дислокаций, .1 ктивизируется их перемещение, При повышенной температуре и дополнительной статической нагрузке более интенсивно протекает процесс перемещения дислокаций,Изучение перемещения, рождения и распределения дислокаций позволяет более диАФеренцированно изучать характер накопления деформаций и: тем самым расширить исследования и получить новые данные о природе действия ультразвука и статической нагрузке на пластическую деформацию металлов.Таким образом, рассмотренное устройство обладает повышенными функциональными возможностями и обеспечивает увеличение информативности электронно-микроскопических исследований.