文章核心观点 - 中国科学院团队研发出一种新型多功能样品台，解决了透射电镜与原子探针原位分析中针状样品的固定和转移难题 [1] - 该技术方案通过创新的结构设计，显著提升了测试准确性并有效降低了设备成本 [1][4] - 研究成果已获得中国国家知识产权局的专利授权，显示出技术的成熟度和创新性 [13] 技术背景与行业需求 - 材料科学和地球科学的显微学研究已进入纳米和原子尺度水平，透射电镜和原子探针是两大关键分析仪器 [2] - 透射电镜能揭示材料的晶体学结构、主量成分等信息，但无法进行微量元素分析及测定元素三维空间分布 [2] - 原子探针具备亚纳米尺度空间分辨率和对所有元素相同灵敏度的优势，能精确重构原子位置和元素三维分布，但无法提供微观结构和晶体学信息 [2] - 透射电镜—原子探针原位分析技术应运而生，旨在获得材料的综合信息，但现有技术方案存在适配性差和样品易损坏的问题 [3] 现有技术方案的局限性 - 透射电镜样品杆尖端改造的方案受限于单一型号，难以适配不同型号的透射电镜，且仅适用于电解抛光法制备的样品 [3] - 离合式T型样品台在安装/卸载针状样品时难以保持平稳，存在导致脆弱的针状样品弯曲、损坏的风险 [4] - 精密仪器的样品台价格昂贵，行业对同时实现常规测试和原位测试的多功能样品台装置研发需求迫切 [4] 新型多功能样品台的技术方案 - 技术方案核心包括支撑台、金属压片和样品搭载台组件三部分 [4] - 支撑台具有阶梯层结构和特殊形状的底柱，用于定向匹配原子探针仪器的样品座并起稳定作用 [4] - 样品搭载台组件采用凹型样品台与凸型固定台配合的设计，其凹槽安装位的横截面为倒置等腰梯形（腰为圆弧线），能稳定滑入/滑出以固定搭载样品的金属载网 [4] - 该设计实现了同一样品在透射电镜和原子探针之间的静态原位分析，从而建立材料成分与晶体结构及性能之间的关系 [4] 技术方案的有益效果 - 通过凹槽安装位平面部分与两侧圆弧腰的配合，能稳定支撑金属载网，使针状样品垂直于探测器，有效避免样品弯曲损坏，确保测试结果准确性 [11] - 单一多功能样品台既能实现常规原子探针分析，又能进行透射电镜—原子探针原位分析，有效降低了设备成本 [12] - 通过1个紧固件轴向连接凹型与凸型部件，确保安装和卸载过程中2个金属载网受力均匀，避免了样品在仪器间转移时的损坏 [12]