專利名稱:透射電鏡微柵的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種透射電鏡微柵,尤其涉及一種基于碳納米管的透射電鏡微柵。
背景技術:
在透射電子顯微鏡中,多孔碳支持膜(微柵)是用于承載粉末樣品,進行透射電子 顯微鏡高分辨像(HRTEM)觀察的重要工具。隨著納米材料研究的不斷發展,微柵在納米材 料的電子顯微學表征領域的應用日益廣泛。現有技術中,該應用于透射電子顯微鏡的微柵 通常是在銅網或鎳網等金屬網格上覆蓋一層多孔有機膜,再蒸鍍一層非晶碳膜制成的。然 而,當采用上述微柵對被測樣品的透射電鏡高分辨像進行成份分析時,金屬網格因其經常 含有較多雜質,如金屬氧化物等,對被測樣品成份分析的干擾較大。自九十年代初以來,以碳納米管(請參見Helical microtubules of graphiticcarbon, Nature, Sumio Iijima, vol 354, p56(1991))為代表的納米材料以其獨 特的結構和性質引起了人們極大的關注。將碳納米管應用于微柵的制作,有利于降低金屬 網格對被測樣品成份分析的干擾。
發明內容
因此,確有必要提供一種基于碳納米管的透射電鏡微柵,該透射電鏡微柵對被測 樣品成份分析的干擾較小。一種透射電鏡微柵,其中,該透射電鏡微柵為一圓片狀碳納米管結構,該圓片狀碳 納米管結構由一本體及分布于本體表面的多個電子透射部組成,且該電子透射部的密度小 于本體的密度。相較于現有技術,本發明提供的透射電鏡微柵由圓片狀碳納米管結構組成,無需 金屬網格,且碳納米管結構較為純凈,可有效消除傳統微柵中的金屬網格對被測樣品成份 分析時的干擾,從而有利于提高采用透射電鏡進行成份分析時的精確度。
圖1為本發明實施例透射電鏡微柵的立體結構示意圖。圖2為本發明實施例透射電鏡微柵的剖視結構示意圖。圖3為本發明實施例透射電鏡微柵中的碳納米管絮化膜的掃描電鏡照片。圖4為本發明實施例透射電鏡微柵中的碳納米管碾壓膜的掃描電鏡照片。圖5為本發明實施例透射電鏡微柵中的碳納米管拉膜的掃描電鏡照片。圖6為本發明實施例透射電鏡微柵的制備方法的流程示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖對本發明透射電鏡微柵及其制備方法作進一步的詳細說明。請一并參閱圖1及圖2,本發明提供一種透射電鏡微柵10。該透射電鏡微柵10為一用于承載被測樣品的碳納米管結構。所述碳納米管結構可為圓片狀,直徑約為3毫米。所 述圓片狀碳納米管結構為由多個碳納米管組成的自支撐結構。所述圓片狀碳納米管結構較 為純凈,基本不含有雜質。所述圓片狀碳納米管結構包括一本體102及分布于本體102表 面的多個電子透射部104,該電子透射部104的密度小于本體102的密度。所述本體102的表面具有多個微孔108,每個微孔108中具有多個碳納米管106。 每個微孔108對應為一個電子透射部104。即,所述電子透射部104由設置于微孔108中的 碳納米管106組成。所述電子透射部104用于承載被測樣品用于透射電鏡觀察。所述電子 透射部104的密度(電子透射部104中碳納米管分布的密度)可為所述本體102密度(本 體102中碳納米管分布的密度)的1/900至1/10。優選地,所述電子透射部104密度可為 所述本體102密度的1/500至1/10。所述電子透射部104可通過采用激光照射圓片狀碳納 米管結構的本體102形成。由于激光的作用,本體102被激光照射位置的碳納米管106部分 被燒蝕,密度降低,形成微孔108,進而形成電子透射部104。依據選擇不同形狀的激光束或 采用不同的激光照射方式,所述微孔108的形狀不限,可選擇為圓形、方形或橢圓形等。所 述微孔108的尺寸不限,可根據實際應用需求調整。優選地,所述微孔108為圓形孔,所述 微孔108的直徑約為10微米 200微米。所述多個電子透射部104均勻分布在所述本體 102表面,所述多個電子透射部104的排列方式不限。所述相鄰的電子透射部104之間的距 離可相等或不等。優選地,所述多個電子透射部104以陣列形式分布在所述本體102中,相 鄰的電子透射部104之間的距離相等。所述相鄰的電子透射部104之間的距離可大于1微 米。所述電子透射部104中的多個碳納米管106用以支撐被測樣品。所述電子透射部 104中的碳納米管106為整個本體102的一部分,與本體102為一體結構。具體地,所述碳 納米管106可通過微孔108內壁的本體102支撐。具體地,所述微孔108中的多個碳納米 管106的兩端可插入微孔108內壁的本體102中。所述多個碳納米管106可平行設置或交 叉設置。優選地,所述多個碳納米管106空間交叉設置。交叉設置的多個碳納米管106之 間進一步形成多個次微孔(圖未示)。該次微孔的孔徑在1納米 1微米之間。所述微孔 108中的碳納米管106懸空設置。所述圓片狀碳納米管結構為一自支撐結構且具有一定的支撐性能。優選地,所述 圓片狀碳納米管結構具有較好的支撐性能。所述自支撐為圓片狀碳納米管結構不需要大面 積的載體支撐,而只要相對兩邊提供支撐力即能整體上懸空而保持自身片狀結構。所述圓 片狀碳納米管結構可包括至少一層碳納米管膜。組成圓片狀碳納米管結構的碳納米管膜的 層數根據單層碳納米管膜的厚度而定,以所述圓片狀碳納米管結構具有較好的支撐性能為 準。可以理解,單層碳納米管膜的厚度越小,所述圓片狀碳納米管結構中碳納米管膜的層數 越多;單層碳納米管膜的厚度越大,所述圓片狀碳納米管結構中碳納米管膜的層數越少。相 鄰兩層碳納米管膜之間可通過范德華力緊密結合。所述碳納米管膜可為碳納米管絮化膜、碳納米管碾壓膜或碳納米管拉膜。所述碳納米管絮化膜包括多個相互纏繞且均勻分布的碳納米管。所述碳納米管之 間通過范德華力相互吸引、纏繞,形成網絡狀結構,以形成一自支撐的碳納米管絮化膜,其 掃描電鏡照片可參閱圖3。所述碳納米管絮化膜各向同性。所述碳納米管絮化膜可通過對 一碳納米管陣列絮化處理而獲得,具體可參見范守善等人于2007年4月13日申請,并于2008年10月15日公開的第CN101284662A號大陸公開專利申請。為節省篇幅,僅引用于 此,但所述申請中的所有技術揭露也應視為本發明申請技術揭露的一部分。值得注意的是, 所述碳納米管絮化膜并不限于上述制備方法。所述碳納米管絮化膜的厚度為1微米至2毫 米。所述碳納米管結構可僅包括一層碳納米管絮化膜,通過調節其厚度來確保其具有較好 的支撐性能。 所述碳納米管碾壓膜包括多個碳納米管無序排列、沿一個方向擇優取向排列或沿 多個方向擇優取向排列,相鄰的碳納米管通過范德華力結合。該碳納米管碾壓膜可以通過 采用一平面壓頭沿垂直于上述碳納米管陣列生長的基底的方向擠壓上述碳納米管陣列而 獲得,此時所述碳納米管碾壓膜中的碳納米管無序排列,該碳納米管碾壓膜各向同性;所述 碳納米管碾壓膜也可以采用一滾軸狀壓頭沿某一固定方向碾壓上述碳納米管陣列而獲得, 此時所述碳納米管碾壓膜中的碳納米管在所述固定方向擇優取向排列;所述碳納米管碾壓 膜還可以采用滾軸狀壓頭沿不同方向碾壓上述碳納米管陣列而獲得,此時所述碳納米管碾 壓膜中的碳納米管沿不同方向擇優取向排列此時,所述碳納米管碾壓膜可包括多個部分, 每個部分中的碳納米管沿一個方向擇優取向排列,且相鄰兩個部分中的碳納米管的排列方 向可不同。所述碳納米管碾壓膜的掃描電鏡照片請參閱圖4。所述碳納米管碾壓膜的結 構及制備方法請參見范守善等人于2007年6月1日申請,于2008年12月3日公開的第 CN10131446A號大陸公開專利申請。為節省篇幅,僅引用于此,但所述申請中的所有技術揭 露也應視為本發明申請技術揭露的一部分。所述的碳納米管碾壓膜的厚度為1微米至1毫 米。所述碳納米管結構可僅包括一層碳納米管碾壓膜,通過調節其厚度來實現其具有較好 的支撐性能。 請參見圖5,所述碳納米管拉膜是由若干碳納米管組成的自支撐結構。所述若干碳 納米管沿同一方向擇優取向排列。所述擇優取向是指在碳納米管拉膜中大多數碳納米管的 整體延伸方向基本朝同一方向。而且,所述大多數碳納米管的整體延伸方向基本平行于碳 納米管拉膜的表面。進一步地,所述碳納米管拉膜中多數碳納米管是通過范德華力首尾相 連。具體地,所述碳納米管拉膜中基本朝同一方向延伸的大多數碳納米管中每一碳納米管 與在延伸方向上相鄰的碳納米管通過范德華力首尾相連。當然,所述碳納米管拉膜中存在 少數隨機排列的碳納米管,這些碳納米管不會對碳納米管拉膜中大多數碳納米管的整體取 向排列構成明顯影響。所述自支撐為碳納米管拉膜不需要大面積的載體支撐,而只要相對 兩邊提供支撐力即能整體上懸空而保持自身膜狀狀態,即將該碳納米管拉膜置于(或固定 于)間隔一定距離設置的兩個支撐體上時,位于兩個支撐體之間的碳納米管拉膜能夠懸空 保持自身膜狀狀態。所述自支撐主要通過碳納米管拉膜中存在連續的通過范德華力首尾相 連延伸排列的碳納米管而實現。 具體地,所述碳納米管拉膜中基本朝同一方向延伸的多數碳納米管并非絕對的直 線狀,可以適當的彎曲;或者并非完全按照延伸方向上排列,可以適當的偏離延伸方向。因 此,不能排除碳納米管拉膜的基本朝同一方向延伸的多數碳納米管中并列的碳納米管之間 可能存在部分接觸。具體地,每一碳納米管拉膜包括多個連續且擇優取向排列的碳納米管 片段。該多個碳納米管片段通過范德華力首尾相連。每一碳納米管片段包括多個基本相互 平行的碳納米管,該多個基本相互平行的碳納米管通過范德華力緊密結合。該碳納米管片 段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該碳納米管拉膜中的碳納米管沿同一方向擇優取向排列。所述碳納米管拉膜為從一碳納米管陣列中拉取獲得。根據碳納米管陣列中碳納米 管的高度與密度的不同,所述碳納米管拉膜的厚度為0. 5納米 100微米。所述碳納米管 拉膜的寬度與拉取該碳納米管拉膜的碳納米管陣列的尺寸有關,長度不限。當所述碳納米 管膜的厚度為0.5納米 100微米時,所述碳納米管結構可包括10層以上層疊設置的碳納 米管膜。優選地,所述碳納米管結構可包括100層以上層疊設置的碳納米管膜。當圓片狀碳納米管結構包括多個碳納米管膜且每個碳納米管膜中的碳納米管沿 同一方向擇優取向排列時,相鄰兩層碳納米管膜中的碳納米管的排列方向可相同或不同。 具體地,相鄰的碳納米管膜中的碳納米管之間具有一交叉角度α,且該α大于等于0度且 小于等于90度。當圓片狀碳納米管結構中的多個碳納米管膜中的碳納米管之間具有一交 叉角度α且α不等于0度時,即多個碳納米管膜交叉設置時,所述碳納米管相互交織形成 一網狀結構,使所述圓片狀碳納米管結構的機械性能增強。可以理解,多個碳納米管膜交叉設置并不要求任意兩層相鄰的碳納米管膜均交叉 設置,即允許存在相鄰兩層碳納米管膜中的多數碳納米管的排列方向相同的情形,但需確 保圓片狀碳納米管結構中存在至少兩層碳納米管膜中的多數碳納米管的排列方向之間的 交叉角度大于0度且小于等于90度。本實施例中,所述圓片狀碳納米管結構包括100層碳納米管拉膜,且相鄰兩層碳 納米管膜中的碳納米管之間具有一交叉角度α,且該α等于90度。所述圓片狀碳納米管 結構由一本體102及分布于本體102表面的多個電子透射部104組成。所述本體102表面 具有多個圓形微孔108。每個電子透射部104由對應于每個圓形微孔108中的多個碳納米 管106組成。該電子透射部104密度為所述本體102密度的五十分之一(1/50)。所述圓形 微孔108的孔徑在30微米 150微米之間。所述微孔108中的多個碳納米管106交叉設 置形成多個次微孔。該次微孔的孔徑為100納米。由于本實施例中的透射電鏡微柵10僅 由碳納米管結構組成,不含有金屬網格,且碳納米管結構較為純凈,對被測樣品成份分析基 本無干擾,因此,可有效消除傳統微柵中的金屬網格對被測樣品成份分析時的干擾,從而有 利于提高透射電鏡10進行成份分析時的精確度。本實施例透射電鏡微柵10在應用時,待觀察的材料樣品承放在所述圓片狀碳納 米管結構表面。當所述材料樣品的尺寸大于所述圓片狀碳納米管結構的微孔108時,所述 圓片狀碳納米管結構中的微孔108可以支持該材料樣品。可通過對應于微孔108的電子透 射部104觀測該材料樣品。而當所述材料樣品的尺寸小于所述圓片狀碳納米管結構的微孔 108時,尤其當所述材料樣品為粒徑小于5納米的納米顆粒時,所述材料樣品可通過位于微 孔108中的碳納米管106的吸附作用被穩定地吸附在碳納米管106管壁表面,此時,亦可通 過對應于微孔108的電子透射部104觀測該材料樣品。從而,本發明的透射電鏡微柵可實 現用于觀測粒徑小于5納米的納米顆粒材料樣品,從而消除傳統微柵中的非晶碳膜對粒徑 小于5納米的納米顆粒的透射電鏡高分辨像觀察的影響。請參閱圖6,本發明進一步提供所述透射電鏡微柵的制備方法,其包括以下步驟步驟一,提供一片狀碳納米管結構。所述片狀碳納米管結構由至少一碳納米管膜組成。所述碳納米管膜可為碳納米管 拉膜、碳納米管碾壓膜或碳納米管絮化膜。本實施例中,所述片狀碳納米管結構由層疊且交 叉設置多層碳納米管拉膜形成,該碳納米管拉膜為從一碳納米管陣列中拉取獲得。所述碳納米管拉膜的制備方法包括以下步驟提供一碳納米管陣列以及從上述碳納米管陣列中抽 取獲得至少一具有一定寬度和長度的碳納米管膜。所述碳納米管陣列可為一超順排碳納米管陣列。本實施例中,所述碳納米管陣 列的制備方法采用化學氣相沉積法,其具體步驟包括(a)提供一平整基底,該基底可選用 P型或N型硅基底,或選用形成有氧化層的硅基底,本實施例優選為采用4英寸的硅基底; (b)在基底表面均勻形成一催化劑層,該催化劑層材料可選用鐵0 )、鈷(Co)、鎳(Ni)或 其任意組合的合金之一 ;(c)將上述形成有催化劑層的基底在700 900°C的空氣中退火 約30分鐘 90分鐘;(d)將處理過的基底置于反應爐中,在保護氣體環境下加熱到500 740°C,然后通入碳源氣體反應約5 30分鐘,生長得到超順排碳納米管陣列,其高度為 200 400微米。該超順排碳納米管陣列為多個彼此平行且垂直于基底生長的碳納米管形 成的純碳納米管陣列。通過上述控制生長條件,該超順排碳納米管陣列中基本不含有雜質, 如無定型碳或殘留的催化劑金屬顆粒等。該碳納米管陣列中的碳納米管彼此通過范德華力 緊密接觸形成陣列。本實施例中碳源氣可選用乙炔等化學性質較活潑的碳氫化合物,保護氣體可選用 氮氣、氨氣或惰性氣體。采用一拉伸工具從碳納米管陣列中拉取獲得碳納米管膜的步驟具體包括以下步 驟(a)從上述碳納米管陣列中選定一定寬度的多個碳納米管片斷,本實施例優選為采用 具有一定寬度的膠帶接觸碳納米管陣列以選定一定寬度的多個碳納米管片斷;(b)以一定 速度沿基本垂直于碳納米管陣列生長方向拉伸該多個碳納米管片斷,以形成一碳納米管膜。在上述拉伸過程中,該多個碳納米管片斷在拉力作用下沿拉伸方向逐漸脫離基底 的同時,由于范德華力作用,該選定的多個碳納米管片斷分別與其他碳納米管片斷首尾相 連地連續地被拉出,從而形成一碳納米管拉膜。該碳納米管拉膜為基本沿拉伸方向排列的 多個碳納米管片斷首尾相連形成的具有一定寬度的碳納米管膜。該碳納米管拉膜的寬度與 碳納米管陣列所生長的基底的尺寸有關,該碳納米管拉膜的長度不限,可根據實際需求制 得。所述層疊且交叉設置多個碳納米管拉膜的步驟可具體包括以下步驟首先,提供一基體。該基底具有一平整表面,其材料不限。本實施例中,該基底可 為一陶瓷片。其次,將上述碳納米管拉膜依次層疊且交叉鋪設在所述基體表面。所謂層疊且交 叉設置即在層疊設置的碳納米管拉膜中,多個碳納米管拉膜中的碳納米管之間具有一交叉 角度α且α不等于0度。由于碳納米管較為純凈且具有較大的比表面積,故從碳納米管陣列直接拉取獲得 的碳納米管拉膜具有較好的粘性。所述碳納米管拉膜可直接鋪設在基體表面或另一碳納米 管拉膜表面。具體地,可將碳納米管拉膜依次交叉設置在所述基體表面。相鄰兩層碳納米 管拉膜之間通過范德華力緊密結合。步驟二、對所述片狀碳納米管結構進行激光打孔以形成多個電子透射部104。本實施例中,所述多個電子透射部104的形成方式具體包括以下步驟首先,提供一聚焦激光束。該激光束可通過傳統的氬離子激光器或二氧化碳激光器產生。該激光束的功率為5 30瓦(W),優選為15W。其次,將所述聚焦激光束按照預定圖形逐行逐點聚焦照射至所述片狀碳納米管結 構表面,調節所述激光束的功率使所述聚焦激光束照射位置處的片狀碳納米管結構中部分 碳納米管被燒蝕,密度降低,形成微孔108。微孔108中殘留有部分碳納米管106,從而形成 按預定圖形分布的多個相互間隔的電子透射部104。所述多個電子透射部104成陣列分布。 所述殘留的部分碳納米管106的數量以能夠較好地支撐樣品顆粒為佳。具體地,可選擇脈沖激光束按照預定圖形采用逐行逐點掃描的方式實現照射片狀 碳納米管結構的表面形成多個微孔108。具體地,可采用下述兩種方式來實現方法一固定所述片狀碳納米管結構,移動激光束,使激光束按照預定圖形間隔照 射至所述片狀碳納米管結構表面。方法二 固定激光束,移動所述片狀碳納米管結構,使激光束按照預定圖形間隔照 射至所述片狀碳納米管結構表面。可以理解,上述移動及照射步驟可通過電腦程序控制。所謂“間隔照射”即在對所 述片狀碳納米管結構進行激光打孔時,激光束為間歇式照射,且照射至所述片狀碳納米管 結構的不同位置,該不同位置之間間隔一定距離,以確保在所述片狀碳納米管結構上形成 多個間隔設置的微孔108。所述多個微孔108成陣列分布。當激光束間隔照射至所述片狀碳納米管結構表面時,由于片狀碳納米管結構中的 碳納米管對激光具有較好的吸收特性,激光照射處的片狀碳納米管結構中的多個碳納米管 聚集形成的碳納米管束將會因吸收較多的熱量而首先被燒毀。其次,根據激光的不同功率, 片狀碳納米管結構中不同直徑的碳納米管束,甚至單個碳納米管也將被燒毀。本發明通過 調整激光束的功率為5 30瓦(W)來實現所形成的微孔108中殘留部分碳納米管106。該 微孔108中的碳納米管106可用于支撐被測樣品,并形成所述電子透射部104。步驟三、按預定尺寸切割所述具有電子透射部104的片狀碳納米管結構,形成所 述透射電鏡微柵10。首先,提供一激光束。本實施例中,激光束可通過傳統的氬離子激光器或二氧化碳 激光器產生,其功率為5 30瓦(W),優選為18W。其次,將該激光束聚焦照射至具有多個電子透射部104的片狀碳納米管結構表面 進行切割,形成預定形狀與尺寸的透射電鏡微柵10。該激光束可通過一透鏡聚焦后從正面 直接照射在上述片狀碳納米管結構表面,可以理解,該激光束可采用垂直照射或傾斜照射 聚焦于所述片狀碳納米管結構表面。所述片狀碳納米管結構吸收激光束能量從而與空氣中 的氧發生反應并分解,從而使具有預定形狀與尺寸的片狀碳納米管結構與其它部分片狀碳 納米管結構斷開。本實施例中,所述切割后得到圓片狀碳納米管結構,其直徑約為3毫米。可以理解,上述切割步驟同樣可采用步驟三中固定所述片狀碳納米管結構,移動 激光束;或固定激光束,移動所述片狀碳納米管結構的方式來實現。另外,切割步驟中所述 激光束聚焦照射的時間可略長于在對片狀碳納米管結構進行激光打孔時激光束聚焦照射 的時間,以實現照射點處片狀碳納米管結構與其它部分片狀碳納米管結構的完全分離。本 實施例并不限于上述激光處理方法,現有技術中的其它方法,如物理或化學刻蝕法,同樣可 用于切割片狀碳納米管結構。可以理解,上述步驟可通過切割較大尺寸的片狀碳納米管結構,實現快速批量生產透射電鏡微柵10。具體地,可按預定圖形將所述激光束聚焦照射至具有電子透射部的片 狀碳納米管結構,按預定尺寸對片狀碳納米管結構進行切割,形成多個圓片狀碳納米管結 構,每個圓片狀碳納米管結構具有多個電子透射部104。所述透射電鏡微柵10可進一步經有機溶劑處理。該有機溶劑為常溫下易揮發的 有機溶劑,可選用乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷和氯仿中一種或者幾種的混合,本實施例中的 有機溶劑采用乙醇。該有機溶劑應與該碳納米管具有較好的潤濕性。該使用有機溶劑處理 的步驟具體為通過試管將有機溶劑滴落在透射電鏡微柵10表面浸潤整個片狀碳納米管 結構,或者,將上述透射電鏡微柵10浸入盛有有機溶劑的容器中浸潤。有機溶劑處理后的 透射電鏡微柵10的本體中并排且相鄰的碳納米管會聚攏,具有較好的機械強度。此外,所 述微孔108中的多個碳納米管106在有機溶劑處理后,部分相鄰的碳納米管會聚集成碳納 米管束。多個碳納米管束之間可進一步形成多個次微孔。該次微孔的孔徑可為1納米 1 微米。可以理解,所述有機溶劑的步驟也可在切割步驟之前進行,即可先對所述具有電子透 射部104的片狀碳納米管結構進行有機溶劑處理,然后再切割成圓片狀碳納米管結構。本發明實施例提供的透射電鏡微柵及其制備方法具有以下優點其一,所述透射 電鏡微柵由圓片狀碳納米管結構組成,無需金屬網格,且圓片狀碳納米管結構較為純凈,可 有效消除傳統微柵中的金屬網格對被測樣品成份分析時的干擾,從而有利于提高采用透射 電鏡進行成份分析時的精確度。其二,本發明實施例提供的透射電鏡微柵通過對片狀碳納 米管結構進行激光打孔以及按預定尺寸切割所述片狀碳納米管結構來制備,無需蒸鍍過 程,因此,制備方法較為簡單。另外,本領域技術人員還可在本發明精神內做其他變化,當然,這些依據本發明精 神所做的變化,都應包含在本發明所要求保護的范圍之內。
權利要求
1.一種透射電鏡微柵,其特征在于,該透射電鏡微柵為一圓片狀碳納米管結構,該圓片 狀碳納米管結構由一本體及分布于本體表面的多個電子透射部組成,且該電子透射部的密 度小于本體的密度。
2.如權利要求1所述的透射電鏡微柵,其特征在于,所述電子透射部的密度為本體密 度的 1/900 至 1/10。
3.如權利要求1所述的透射電鏡微柵,其特征在于,所述多個電子透射部以陣列形式 分布在所述本體表面。
4.如權利要求1所述的透射電鏡微柵,其特征在于,所述本體的表面具有多個微孔,每 個微孔對應一個電子透射部,每個微孔中具有多個碳納米管,所述電子透射部由設置于微 孔中的多個碳納米管組成。
5.如權利要求4所述的透射電鏡微柵,其特征在于,所述微孔的孔徑為10微米 200 微米。
6.如權利要求4所述的透射電鏡微柵,其特征在于,所述微孔中的多個碳納米管懸空設置。
7.如權利要求4所述的透射電鏡微柵,其特征在于,所述微孔中的多個碳納米管與所 述本體為一體結構。
8.如權利要求4所述的透射電鏡微柵,其特征在于,所述微孔中的多個碳納米管交叉 設置,形成多個次微孔。
9.如權利要求8所述的透射電鏡微柵,其特征在于,所述次微孔的孔徑在1納米 1微 米之間。
10.如權利要求1所述的透射電鏡微柵,其特征在于,所述圓片狀碳納米管結構是由若 干碳納米管組成的自支撐結構。
11.如權利要求1所述的透射電鏡微柵,其特征在于,所述圓片狀碳納米管結構包括至 少一層碳納米管膜。
12.如權利要求11所述的透射電鏡微柵,其特征在于,所述圓片狀碳納米管結構包括 10層以上層疊且交叉設置的碳納米管膜。
13.如權利要求11或12所述的透射電鏡微柵,其特征在于,所述碳納米管膜由若干碳 納米管組成,若干碳納米管沿同一方向擇優取向排列。
14.如權利要求13所述的透射電鏡微柵,其特征在于,所述碳納米管膜中多數碳納米 管是通過范德華力首尾相連。
15.如權利要求11或12所述的透射電鏡微柵,其特征在于,所述碳納米管膜由多個相 互纏繞且均勻分布的碳納米管組成。
全文摘要
本發明涉及一種透射電鏡微柵,其中,該透射電鏡微柵為一圓片狀碳納米管結構,該圓片狀碳納米管結構由一本體及分布于本體表面的多個電子透射部組成,且該電子透射部的密度小于本體的密度。
文檔編號H01J37/20GK102148124SQ20101010670
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月8日 優先權日2010年2月8日
發明者馮辰, 劉亮, 潛力, 王昱權, 范立 申請人:北京富納特創新科技有限公司