一种可实现两种样品架转换的超高真空装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可实现两种样品架转换的超高真空装置，包括：超高真空腔体、样品操作台、样品固定机构和样品架转移机构；所述样品操作台可移动地设置于超高真空腔体内；所述样品固定机构至少用于固定样品，且分别于一第一样品架、一第二样品架可拆卸地连接；所述样品架转移机构至少用于将第一样品架、第二样品架转移至样品操作台上或从样品操作台上移离，以及将样品固定机构从第一样品架、第二样品架两者中的一者上取下并转移到另一者上。本实用新型专利技术通过对不同超真空仪器的样品架进行改造，使不同的样品架共有一可拆卸的样品固定机构，并通过设计一种全新的用于抓取和转移该样品固定机构的抓取头，可在超高真空环境下实现不同样品架的转换。现不同样品架的转换。现不同样品架的转换。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现两种样品架转换的超高真空装置


[0001]本技术属于超高真空设备
，具体是一种可实现两种样品架转换的超高真空装置。

技术介绍

[0002]目前公认的超高真空环境样品制备测量装置包含进样腔、制备腔和分析腔。在进行材料的制备及其表征时，首先将样品放到进样腔，再将进样室抽到高真空后将样品转移到制备腔，在制备腔中使用材料生长技术在衬底上进行材料生长，生长完成后传到分析腔进行表征分析。如果想利用其他超高真空环境样品测量装置对修饰后样品进行材料表征，需要将生长的样品转移到其他的测量装置进行测试，此时样品将暴露于大气环境，这会导致样品在空气中氧化，吸附空气中的杂质和气体分子，从而影响本征测试。常用的解决方法是重新制备样品或者盖保护层，才能开始新的测量，但是盖保护层不可避免的和本征材料发生反应，并不适合所有材料体系，重新摸索样品生长条件又耗时耗力，因此实现在真空设备之间的直接互联传样十分有必要。
[0003]为了实现不同的超高真空仪器对同一样品进行表征测试，需要在不破坏样品表面的情况下实现样品在超高真空环境下的原位转移和测量。常使用的方法有两种：第一种方法是在同一个超高真空装置中安装多种不同的测量装置。相比单台样品测量装置，这种超高真空装置造价会有大幅提高，而且不同测量装置之间可能会相互干扰测量结果；第二种方法是利用超高真空转移腔实现在不同装置间的样品转移。虽然第二种方法不会引起其他的问题。但是两种方法的一个共同缺陷是均要求固定样品的样品架是同一种型号，然而不同测量设备的样品架通常都不一样的，这样大大限制其应用。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的在于提供一种可实现两种样品架转换的超高真空装置，解决了现有技术存在的问题。
[0005]为实现前述专利技术目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]本技术的实施例提供了一种可实现两种样品架转换的超高真空装置，其包括：超高真空腔体、样品操作台、样品固定机构和样品架转移机构；
[0007]所述样品操作台可移动地设置于超高真空腔体内；
[0008]所述样品固定机构至少用于固定样品，且分别与一第一样品架、一第二样品架可拆卸地连接；
[0009]所述样品架转移机构至少用于将第一样品架、第二样品架转移至样品操作台上或从样品操作台上移离，以及将所述样品固定机构从第一样品架、第二样品架两者中的一者上取下并转移到另一者上。
[0010]进一步的，所述样品操作台至少能够在一三维坐标系内沿x、y、z轴移动以及自转，其中，所述样品操作台的轴线沿z轴设置。
[0011]进一步的，所述样品固定机构包括第三样品架，所述样品转移机构包括第一操作杆、第二操作杆和第三操作杆；
[0012]所述第一操作杆、第二操作杆、第三操作杆分别对应所述样品操作台的三个侧面设置，其中，所述第一操作杆、第二操作杆沿x轴相对设置并至少能够沿x轴移动以及自转，所述第三操作杆沿y轴设置并至少能够沿y轴移动以及自转；
[0013]所述第一操作杆至少用于将第一样品架转移至样品操作台上；
[0014]所述第三操作杆至少用于从被放置到样品操作台上的第一样品架上取下第三样品架并转移到被预先放置在样品操作台上的第二样品架上；
[0015]所述第二操作杆至少用于将第二样品架预先转移到样品操作台上，并将安置有第三样品架的第二样品架从样品操作台上移离。
[0016]进一步的，所述第三操作杆具有用于抓取第三样品架的抓取头。
[0017]进一步的，所述抓取头包括弹性夹持机构，所述弹性夹持机构包括相对设置的两个弹性片，所述弹性片沿第三操作杆的轴向延伸，并且所述弹性片上形成有一导向部和一限位部，所述导向部用于引导第三样品架在抓取头中滑行，所述限位部用于固定第三样品架。
[0018]进一步的，所述导向部、限位部分别为由弹性片的局部区域内凹形成的三角形结构、沟槽结构。
[0019]进一步的，所述第一操作杆、第二操作杆、第三操作杆均采用磁力杆。
[0020]进一步的，所述样品固定机构与所述第一样品架、第二样品架螺纹连接固定。
[0021]进一步的，所述样品操作台上设置有样品架停放机构，所述样品架停放机构与所述第一样品架和第二样品架配合设置。
[0022]本技术的实施例还提供了一种超高真空环境样品制备测试系统，包括第一制备和/或测试单元以及第二制备和/或测试单元，还包括上述的可实现两种样品架转换的超高真空装置，所述第一制备和/或测试单元、第二制备和/或测试单元分别与第一样品架、第二样品架配合设置。
[0023]较之现有技术，本技术实施例提供的一种可实现两种样品架转换的超高真空装置，通过对不同超真空仪器的样品架进行改造，使不同的样品架共有一可拆卸的样品固定机构，并通过设计一种全新的用于抓取和转移该样品固定机构的抓取头，可在超高真空环境下实现不同样品架的转换。
[0024]为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对本技术的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本技术实施例中一种可实现两种样品架转换的超高真空装置的结构示意图；
[0026]图2是本技术实施例中第一样品架的结构示意图；
[0027]图3是本技术实施例中第二样品架的结构示意图；
[0028]图4是本技术实施例中第三样品架的结构示意图；
[0029]图5是本技术实施例中第三样品架抓取头的结构示意图；
[0030]图6是本技术实施例中第三样品架抓取头的Y方向视图；
[0031]图7是本技术实施例中第三样品架抓取头的X方向视图；
[0032]图8是本技术实施例中一种超高真空环境样品制备测试系统的结构示意图。
[0033]附图标记说明：1.超真空腔体、2.样品操作台、3.第一操作杆、4.第二操作杆、5.第三操作杆、6.第一样品架、7.第二样品架、8.第三样品架、9.第三样品架抓取头、10.弹性片、101.导向部、102.限位部、11.unisoku超高真空仪器、12.omicron超高真空仪器。
具体实施方式
[0034]鉴于现有技术的不足，本案专利技术人经长期研究和实践，得以提出本技术的技术方案，如下将结合本技术的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0035]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现两种样品架转换的超高真空装置，其特征在于包括：超高真空腔体、样品操作台、样品固定机构和样品架转移机构；所述样品操作台可移动地设置于超高真空腔体内；所述样品固定机构至少用于固定样品，且分别与一第一样品架、一第二样品架可拆卸地连接；所述样品架转移机构至少用于将第一样品架、第二样品架转移至样品操作台上或从样品操作台上移离，以及将所述样品固定机构从第一样品架、第二样品架两者中的一者上取下并转移到另一者上。2.根据权利要求1所述的超高真空装置，其特征在于：所述样品操作台至少能够在一三维坐标系内沿x、y、z轴移动以及自转，其中，所述样品操作台的轴线沿z轴设置。3.根据权利要求2所述的超高真空装置，其特征在于：所述样品固定机构包括第三样品架，所述样品转移机构包括第一操作杆、第二操作杆和第三操作杆；所述第一操作杆、第二操作杆、第三操作杆分别对应所述样品操作台的三个侧面设置，其中，所述第一操作杆、第二操作杆沿x轴相对设置并至少能够沿x轴移动以及自转，所述第三操作杆沿y轴设置并至少能够沿y轴移动以及自转；所述第一操作杆至少用于将第一样品架转移至样品操作台上；所述第三操作杆至少用于从被放置到样品操作台上的第一样品架上取下第三样品架并转移到被预先放置在样品操作台上的第二样品架上；所述第二操作杆至少用于将第二样品架预先转移到样品操作台上，并将安置有第三样品架的第二样...

【专利技术属性】
技术研发人员：方鑫伟，王利，任伟，陈爱喜，彭坤，陆晓鸣，李坊森，丁孙安，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：新型
国别省市：