本实用新型专利技术公开了一种材料二次电子发射特性测量样品预处理装置，包括真空腔体及真空泵，还包括加热装置，所述加热装置包括底桶及压盖；还包括驱动部，所述驱动部用于驱动压盖沿着底桶开口端的朝向方向运动；还包括样品存储台，在所述压盖扣合于底桶开口端上时，所述样品存储台位于底桶与压盖两者所围成的空间内；还包括抓取转运部及闸门部，所述闸门部作为所述封闭空间与真空腔体外侧的通道；所述加热装置用于对底桶与压盖两者所围成的空间进行加热。该预处理装置不仅能够有效消除样品表面吸附气体与挥发性有机沾染物对材料二次电子发射特性测量的影响，同时其结构设计可有效避免样品由预处理腔转移至测量腔过程中受到二次污染。
【技术实现步骤摘要】
一种材料二次电子发射特性测量样品预处理装置
本技术涉及真空烘烤设备
，特别是涉及一种材料二次电子发射特性测量样品预处理装置。
技术介绍
具有一定能量的电子束轰击固体材料时，材料表面会发射出电子，这种现象称为固体材料的二次电子发射现象。材料表面发射出的二次电子与初始入射电子的数目比称为二次电子发射系数，它是材料的一种特征表面参数。材料表面的二次电子发射系数以及发射出的二次电子的能谱分布不仅与材料种类、入射电子能量以及电子入射角度等因素有关，还会受到样品表面粗糙度与表面洁净程度等材料表面状态的影响，尤其是待测样品的表面洁净程度，如若样品表面被吸附的杂质气体或者挥发性有机沾染物覆盖，那么二次电子发射特性的测试结果将严重偏离待测材料的实际情况。现有二次电子发射系数测量装置，有些没有配备专用的烘烤除气预处理系统，在待测样品进行溶剂清洗后，采用烘箱对样品进行烘烤除气预处理，这种处理方式烘烤除气温度低，除气效果不够理想，并且在样品由烘箱到测试腔体的转运过程中，存在暴露大气产生二次污染的问题。一些装置配备了进样系统，可实现一次多个样品的进样，并在样品测试台上设置加热丝对待测样品进行加热除气预处理，具有一定的原位除气效果，但这种设计存在样品加热除气温度不够高，单次只能对一个样品进行除气处理，使得整体实验测试效率较低等问题。
技术实现思路
针对上述提出的现有技术中，针对用于二次电子发射特性测量的材料在进行表面预处理时存在温度不足或预处理后存在二次污染的问题，本技术提供了一种材料二次电子发射特性测量样品预处理装置，该预处理装置不仅能够有效消除样品表面吸附气体与挥发性有机沾染物对材料二次电子发射特性测量的影响，同时其结构设计可有效避免样品由预处理腔转移至测量腔过程中受到二次污染。本方案的技术手段如下，一种材料二次电子发射特性测量样品预处理装置，包括具有封闭空间的真空腔体及与所述封闭空间相连的真空泵，还包括加热装置，所述加热装置包括呈桶状的底桶及作为底桶开口端封板的压盖，所述加热装置位于所述封闭空间内；还包括安装于真空腔体上的驱动部，所述驱动部通过运动传递件与压盖相连，所述驱动部用于驱动压盖沿着底桶开口端的朝向方向运动；还包括安装在压盖上的样品存储台，在所述压盖扣合于底桶开口端上时，所述样品存储台位于底桶与压盖两者所围成的空间内；还包括固定于真空腔体上的抓取转运部及闸门部，所述闸门部作为所述封闭空间与真空腔体外侧的通道，且所述通道通断状态可调；在样品存储台随压盖在驱动部的作用下由底桶中移出后，所述抓取转运部抓取样品存储台上的样品，且抓取转运部将所抓取的样品由所述闸门部转运至封闭空间的外侧；所述加热装置用于对底桶与压盖两者所围成的空间进行加热。具体的，本方案中，设置的真空泵作为所述密闭空间的真空发生器，即通过抽真空的方式，在真空腔体内得到真空环境。作为本领域技术人员，若压盖与底桶配合后加热装置内所围成的空间为密闭空间，这样，则在压盖未与底桶配合之前进行抽真空，若压盖与底桶配合后加热装置内所围成的空间为非密闭空间，则在样品安装于样品存储台上后即可对真空腔体内的空间进行抽真空处理。这样，可使得加热装置内围成的用于容置样品存储台的空间在真空泵的作用下为一个真空环境。本方案中，设置为样品存储台安装于压盖上，压盖在驱动部的作用下可与底桶配合，使得样品存储台位于加热装置所围成的区域内，且加热装置用于对底桶与压盖两者所围成的空间进行加热，这样，相较于现有技术中在用于样品放射特性测量的真空腔，由于由底桶、压盖所围成的真空环境在设计时，满足对样品存储台和其上样品的容纳功能即可，不需要像用于样品二次电子发射特性测量的真空腔在体积设计时还需要考虑容纳样品承载台、二次电子收集器、电子枪等，故采用以上方案，考虑到真空环境的传热能力相较于大气环境传热能力更差的特性，设置特定的加热装置形式用于加热样品，可轻易使得对样品的烘烤温度由现有的200℃左右提高到500℃以上，故采用本方案，针对样品烘烤预处理，不仅能够通过提高烘烤温度的形式提高预处理效率，同时还可通过提高烘烤温度的形式更为有效的消除样品表面吸附气体与挥发性有机沾染物，避免以上气体和沾染物对材料二次电子发射特性测量造成影响。同时本方案中，设置为包括驱动部驱动压盖，以改变压盖与底桶的配合关系以使得加热装置的状态能够在：样品存储台处于便于置入样品的状态、样品烘烤状态、样品存储台处于便于取出样品的状态之间转换。同时设置为还包括抓取转运部，以上抓取转运部在样品存储台由底桶中移出后抓取经过预处理的样品并转运至闸门部，在具体运用时，通过设置为闸门部的一侧为以上所述的封闭空间，另一侧为用于对样品进行二次电子发射特性测量的测量真空空间，即闸门部打开后，闸门部作为连通两真空空间的通道，故在进行预处理后样品转移时，不存在与大气环境接触而导致二次污染的问题，故本方案的结构设计可有效避免样品由预处理腔转移至测量腔过程中受到二次污染。作为本领域技术人员，以上闸门部仅需要在预处理后样品转移时才打开，故闸门部上的闸板可视作真空腔体腔壁的一部分，闸门部采用现有技术中的闸板阀即可实现相应目的。以上驱动部可设置为包括作为动力源的动力部，以上运动传递件可采用包括运动状态转换装置、运动传递装置，如动力部为电机时输出的为转矩，此时运动传递件可设计为包括齿轮可齿板，所述齿轮与齿板相啮合，即可将旋转运动转换为直线往复运动；亦可设置为运动传递件包括螺纹杆及与所述螺纹杆螺纹连接的滑块，通过螺纹杆与电机轴线共线且电机驱动螺纹杆绕自身轴线转动，通过为滑块提供防止滑块随螺纹杆转动的约束，即可通过控制螺纹杆的转动方向，使得滑块沿着螺纹杆的轴线方向朝向特定方向运动从而驱动压盖运动。所述动力部设置为可输出直线运动的气压驱动装置、液压驱动装置，动力传递件设置为为对应活塞杆与压盖之间的连接杆亦可实现相应目的。以上抓取转运部在工作时，需要完成抓取、转运动作，作为本领域技术人员，以上抓取动作可采用在抓取转运部的端部设置抓手，如机械臂等，相应转运动作除了可采用以上驱动部驱动压盖在空间中发生位移的方式以外，采用磁力杆亦可实现所述功能。以上抓取转运部与驱动部均需要设置动力源，为利于真空腔体内的真空环境，如避免在真空腔体内形成放气源、污染介质进入到真空腔体内，优选设置为以上动力源均位于真空腔体的外侧，这样，相应动力源即可通过连接法兰固定在真空腔体的外壁上，相应运动传递件或需要伸入真空腔体之间的杆件与真空腔体配合位置设置填料密封、O形圈等即可保证真空腔体与外界密封隔离。更进一步的技术方案为：由于被测样品可能存在体积、形状尺寸不一致的问题，为使得本预处理装置具有更好的适应能力以及能够同时完成多个样品的预处理，设置为：所述样品存储台呈柱状结构，且样品存储台的侧面上设置有多个插槽。采用本方案，多个插槽可配合多个样品托盘，即通过将样品托盘插入插槽中，样品固定于样品托盘上的方式，使得样品的体积、形状等不影响样品在样品存储台上安装的方式，提高本预处理装置对样品的适应能力；设置为插槽为多个，这样多个插槽与多个样品托盘配合，即可使得多个样品被固定于样品存储台上以提高本装置的预处理效率。作为驱动部及抓取转运部的具体实现方式，所述驱动部驱动压盖做直线往复运动，抓取转运部驱动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种材料二次电子发射特性测量样品预处理装置，包括具有封闭空间的真空腔体(14)及与所述封闭空间相连的真空泵(25)，还包括加热装置，其特征在于，所述加热装置包括呈桶状的底桶(10)及作为底桶(10)开口端封板的压盖(4)，所述加热装置位于所述封闭空间内；还包括安装于真空腔体(14)上的驱动部(22)，所述驱动部(22)通过运动传递件(2)与压盖(4)相连，所述驱动部(22)用于驱动压盖(4)沿着底桶(10)开口端的朝向方向运动；还包括安装在压盖(4)上的样品存储台(5)，在所述压盖(4)扣合于底桶(10)开口端上时，所述样品存储台(5)位于底桶(10)与压盖(4)两者所围成的空间内；还包括固定于真空腔体(14)上的抓取转运部(23)及闸门部(24)，所述闸门部(24)作为所述封闭空间与真空腔体(14)外侧的通道，且所述通道通断状态可调；在样品存储台(5)随压盖(4)在驱动部(22)的作用下由底桶(10)中移出后，所述抓取转运部(23)抓取样品存储台(5)上的样品，且抓取转运部(23)将所抓取的样品由所述闸门部(24)转运至封闭空间的外侧；所述加热装置用于对底桶(10)与压盖(4)两者所围成的空间进行加热。...
【技术特征摘要】
1.一种材料二次电子发射特性测量样品预处理装置，包括具有封闭空间的真空腔体(14)及与所述封闭空间相连的真空泵(25)，还包括加热装置，其特征在于，所述加热装置包括呈桶状的底桶(10)及作为底桶(10)开口端封板的压盖(4)，所述加热装置位于所述封闭空间内；还包括安装于真空腔体(14)上的驱动部(22)，所述驱动部(22)通过运动传递件(2)与压盖(4)相连，所述驱动部(22)用于驱动压盖(4)沿着底桶(10)开口端的朝向方向运动；还包括安装在压盖(4)上的样品存储台(5)，在所述压盖(4)扣合于底桶(10)开口端上时，所述样品存储台(5)位于底桶(10)与压盖(4)两者所围成的空间内；还包括固定于真空腔体(14)上的抓取转运部(23)及闸门部(24)，所述闸门部(24)作为所述封闭空间与真空腔体(14)外侧的通道，且所述通道通断状态可调；在样品存储台(5)随压盖(4)在驱动部(22)的作用下由底桶(10)中移出后，所述抓取转运部(23)抓取样品存储台(5)上的样品，且抓取转运部(23)将所抓取的样品由所述闸门部(24)转运至封闭空间的外侧；所述加热装置用于对底桶(10)与压盖(4)两者所围成的空间进行加热。2.根据权利要求1所述的一种材料二次电子发射特性测量样品预处理装置，其特征在于，所述样品存储台(5)呈柱状结构，且样品存储台(5)的侧面上设置有多个插槽。3.根据权利要求2所述的一种材料二次电子发射特性测量样品预处理装置，其特征在于，所述驱动部(22)驱动压盖(4)做直线往复运动，抓取转运部(23)驱动其上的抓取端做直线往复运动，抓取转运部(23)与闸门部(24)在真空腔体(14)上呈正对设置关系。4.根据权利要求1所述的一种材料二次...
【专利技术属性】
技术研发人员：何佳龙，龙继东，杨振，彭宇飞，李杰，刘平，王韬，李喜，董攀，蓝朝晖，郑乐，刘尔祥，赵伟，杨洁，石金水，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院流体物理研究所，
类型：新型
国别省市：四川,51
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