一种紧凑型超高温加热台及高温加热设备制造技术

技术编号:31485016 阅读:24 留言:0更新日期:2021-12-18 12:20
本发明专利技术公开了一种紧凑型超高温加热台及设备,该超高温加热台包括安装法兰、两根支撑杆和样品台,每根支撑杆的一端连接样品台,另一端固定在安装法兰上;样品台内置加热源,以对样品台上的样品加热;每根支撑杆的内部中空而形成冷却液通道,样品台内开设有同时连通两个冷却液通道的空腔,两根支撑杆的伸出安装法兰的端部分别为冷却液的进口和出口。本发明专利技术的支撑杆兼做水冷管,利用其将样品台固定在安装法兰上的同时,还提供冷却液的传输通道,使得超高温的样品台可以安装在尺寸更小的法兰基座上,有利于提高结构的紧凑性。与此同时,本发明专利技术还采用电子束反射聚焦结构,提高了加热效率,实现达到2000K高温指标的同时满足CF35等小尺寸法兰安装的要求。小尺寸法兰安装的要求。小尺寸法兰安装的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型超高温加热台及高温加热设备


[0001]本专利技术涉及超高真空设备
,尤其涉及一种紧凑型超高温加热台及高温加热设备。

技术介绍

[0002]高温加热设备是超高真空设备中一种常用的加热装置,可以用来给单晶或者薄膜样品进行加热除气或者退火。某些特殊的单晶,比如Mo(111)等要在较高的退火温度下(约2000K)才能实现样品的加热退火,以获得平整清洁的表面,用于进一步的科学研究。
[0003]为了达到更高的温度,良好的水冷设计是关键。为保证水冷效果,常规的超高温加热台虽然可以用较粗的水冷管通更大的水流量,但是由于水冷管周围布置有支撑柱或支撑环,也导致超高温台体积上的臃肿,这类常规的超高温加热台一般安装在体积较大的CF63法兰基座(300)上,例如,德国Specs公司有一款在售的超高温加热台正是采用这种设计,虽然具备功能性,但是空间消耗大,在空间有限的高温加热设备内的使用便利性较差。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术存在的不足,本专利技术提供了一种紧凑型超高温加热台及高温加热设备,可以在较小的法兰基座上实现对2000K高温加热指标下的单晶样品进行退火,同时兼容超高温特性以及紧凑安装空间的要求。
[0005]为了实现上述的目的,本专利技术采用了如下的技术方案:
[0006]一种紧凑型超高温加热台,包括安装法兰、两根支撑杆和样品台,每根所述支撑杆的一端连接所述样品台,另一端固定在所述安装法兰的正面且轴向贯穿所述安装法兰;所述样品台内置加热源,以对所述样品台上的样品加热;每根所述支撑杆的内部中空而形成冷却液通道,所述样品台内开设有同时连通两个所述冷却液通道的空腔,两根所述支撑杆的伸出所述安装法兰的端部分别为冷却液的进口和出口。
[0007]作为其中一种实施方式,所述样品台的用于放置样品的样品承载面垂直于所述安装法兰。
[0008]作为其中一种实施方式,所述样品台的朝向所述安装法兰的一端开设有两个插孔,所述插孔与所述空腔连通,两根所述支撑杆分别穿设于两个所述插孔内。
[0009]作为其中一种实施方式,所述样品台包括基座和基座上用于放置样品的样品托,所述基座上开设有与所述空腔隔开的安装槽,所述加热源设于所述安装槽内,所述样品托可拆卸地盖设于所述安装槽的开口上。
[0010]作为其中一种实施方式,所述样品台还包括弹片,两个所述弹片分别固定在所述安装槽的两相对侧,且部分伸入所述安装槽内,两个所述弹片与所述安装槽的顶面之间形成供所述样品托插入的插槽。
[0011]作为其中一种实施方式,两个所述弹片分别设于所述安装法兰的中轴线的两侧,且所述插槽的延伸方向与所述安装法兰的轴向一致。
[0012]作为其中一种实施方式,所述样品台还包括顶部隔热板,所述顶部隔热板盖设于所述基座的设有所述样品托的表面,且部分被夹设于所述弹片与所述基座之间。
[0013]作为其中一种实施方式,所述样品台还包括底部隔热板,所述底部隔热板设于所述安装槽的底面上,所述加热源设于所述底部隔热板与所述样品托之间。
[0014]作为其中一种实施方式,所述加热源为阴极灯丝,所述样品台还包括两个间隔的接线柱和套设于每个所述接线柱外围的环形的金属反射片;两个所述接线柱分别连接所述阴极灯丝的两端,每个所述金属反射片分别与一个所述接线柱电连接,且设于所述阴极灯丝与所述安装槽的底面之间。
[0015]本专利技术的另一目的在于提供一种高温加热设备,包括任意一种上述的紧凑型超高温加热台。
[0016]本专利技术的支撑杆兼做水冷管,利用其将样品台固定在安装法兰上的同时,还提供冷却液的传输通道,一物多用,使得在安装法兰上具有更多的剩余空间,超高温的样品台可以安装在尺寸更小的法兰基座上,有利于提高结构的紧凑性。与此同时,本专利技术还采用电子束反射聚焦结构,提高了加热效率,实现达到2000K高温指标的同时满足CF35等小尺寸法兰安装的要求。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例的一种紧凑型超高温加热台的结构示意图;
[0018]图2为本专利技术实施例的一种紧凑型超高温加热台的样品台侧的结构示意图;
[0019]图3为本专利技术实施例的电子束反射效果图。
具体实施方式
[0020]在本专利技术中,术语“设置”、“设有”、“连接”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0021]术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0022]此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0023]并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本专利技术中的具体含义。
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对
本专利技术进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0025]参阅图1,本专利技术实施例提供了一种紧凑型超高温加热台,包括安装法兰10、两根支撑杆20和样品台30,每根支撑杆20的一端连接样品台30,另一端固定在安装法兰10的正面且轴向贯穿安装法兰10。样品台30内置加热源31,用于对样品台30上的样品加热,每根支撑杆20的内部中空而形成冷却液通道,样品台30内开设有同时连通两个冷却液通道的空腔,两根支撑杆20的伸出安装法兰10的端部分别为冷却液的进口20a和出口20b。
[0026]当安装法兰10具有样品台30的一侧安装至超高真空设备中后,仅进口20a和出口20b暴露在外,通过加热源31可以对样品台30上放置的样品进行超高温加热,当需要冷却时,可以从进口20a通入冷却液,冷却液依次经支撑杆20的冷却液通道、样品台30的空腔进入后进行热交换,经另一根支撑杆20的冷却液通道从出口20b排出。由于安装法兰10上仅需要安装两根支撑杆20,因此两根支撑杆20可以做得非常粗,仅需尺寸很小的安装法兰10(如CF35等小尺寸法兰)即可满本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型超高温加热台,其特征在于,包括安装法兰(10)、两根支撑杆(20)和样品台(30),每根所述支撑杆(20)的一端连接所述样品台(30),另一端固定在所述安装法兰(10)的正面且轴向贯穿所述安装法兰(10);所述样品台(30)内置加热源(31),以对所述样品台(30)上的样品加热;每根所述支撑杆(20)的内部中空而形成冷却液通道,所述样品台(30)内开设有同时连通两个所述冷却液通道的空腔,两根所述支撑杆(20)的伸出所述安装法兰(10)的端部分别为冷却液的进口(20a)和出口(20b)。2.根据权利要求1所述的紧凑型超高温加热台,其特征在于,所述样品台(30)的用于放置样品的样品承载面垂直于所述安装法兰(10)。3.根据权利要求2所述的紧凑型超高温加热台,其特征在于,所述样品台(30)的朝向所述安装法兰(10)的一端开设有两个插孔,所述插孔与所述空腔连通,两根所述支撑杆(20)分别穿设于两个所述插孔内。4.根据权利要求2所述的紧凑型超高温加热台,其特征在于,所述样品台(30)包括基座(300)和基座(300)上用于放置样品的样品托(32),所述基座(300)上开设有与所述空腔隔开的安装槽,所述加热源(31)设于所述安装槽内,所述样品托(32)可拆卸地盖设于所述安装槽的开口上。5.根据权利要求4所述的紧凑型超高温加热台,其特征在于,所述样品台(30)还包括弹片(33),两个所述弹片(33...

【专利技术属性】
技术研发人员:李浩丁丁魏伟龚忠苗
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:发明
国别省市:

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