样品真空制备腔制造技术

本发明专利技术揭示了一种样品真空制备腔，整体设置于一个用于起承载作用的支撑台架上，包括一个用于进行样品处理的球形腔体，球形腔体的下端部固定设置于支撑台架的上端面，球形腔体上开设有多个用于连接外部器材的连接法兰口，球形腔体内部设置有一个用于承载和清洁样品的高低温样品台，球形腔体通过连接法兰口分别固定连接有用于调整样品位置的高低温样品架以及用于维持腔体内真空的真空组件，高低温样品架与高低温样品台相连接并可带动其在球形腔体内移动。本发明专利技术在不需要额外添加预处理腔与其他设备的前提下，同时满足了样品表面清洁预处理及简易的薄膜生长这两种使用需求。处理及简易的薄膜生长这两种使用需求。处理及简易的薄膜生长这两种使用需求。

【技术实现步骤摘要】
样品真空制备腔


[0001]本专利技术涉及一种样品制备设备，尤其涉及一种样品真空制备腔，属于真空科研设备领域。

技术介绍

[0002]在各类超高真空表面科学实验中，由于实验样品常常需要不同的探测方式（如STM、XPS等）进行表征，因此，样品在经超高真空传样后、进行表征前，都需要经过预处理以达到清洁的目的。若直接省略这一预处理步骤，则会因为样品接触过大气而直接影响样品在超高真空环境中的表征参数，且样品还会在超高真空环境中进行放气、使真空度变差。因此在现阶段的各项实验中，实验开始前的样品预处理步骤是必不可少的，而也正是由于这一步骤的存在，极大地延长了实验时间。
[0003]为了应对上述问题，缩短工作时间、提高工作效率，业内研究者开始尝试使样品在超高真空中既可以进行预处理、同时又可以进行简易的薄膜生长。目前的常规做法是在设备中添加单独的预处理腔与生长室以满足需要，但这样一来不仅使系统整体变得更加庞大、复杂，而且也极大地增加了设备制造成本。
[0004]综上所述，如何在现有研究的基础上提出一种全新的、设计合理的样品真空制备设备，既能够满足样品预处理及薄膜生长这两种需求而又不需要额外添加其他部件，进而克服现有技术中存在的诸多缺陷，也就成为了本领域内技术人员所亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术存在上述缺陷，本专利技术的目的是提出一种样品真空制备腔，具体方案如下。
[0006]一种样品真空制备腔，整体设置于一个用于起承载作用的支撑台架上，包括一个用于进行样品处理的球形腔体，所述球形腔体的下端部固定设置于所述支撑台架的上端面，所述球形腔体上开设有多个用于连接外部器材的连接法兰口，所述球形腔体内部设置有一个用于承载和清洁样品的高低温样品台，所述球形腔体通过所述连接法兰口分别固定连接有用于调整样品位置的高低温样品架以及用于维持腔体内真空的真空组件，所述高低温样品架与所述高低温样品台相连接并可带动其在所述球形腔体内移动。
[0007]优选地，所述球形腔体上还开设有一个进样腔连接口，所述球形腔体通过所述进样腔连接口与外部进样设备相连接；在样品的传递过程中，磁力杆通过所述进样腔连接口对所述高低温样品台进行抓取。
[0008]优选地，所述球形腔体上还开设有多个观察窗口，用于在样品进样过程中实时观察磁力杆通过所述进样腔连接口抓取所述高低温样品台的过程。
[0009]优选地，所述球形腔体的底部上还连接有至少一个预留蒸发源法兰口，所述预留蒸发源法兰口为CF35法兰口，所述球形腔体通过所述预留蒸发源法兰口与外部蒸发源相连接；在所述外部蒸发源的作用下，所述球形腔体内的样品可进行简易的薄膜生长。
[0010]优选地，所述真空组件包括用于对所述球形腔体执行抽真空操作的干泵及普发分子泵、用于保持所述球形腔体腔室内超高真空的溅射离子泵；所述普发分子泵通过一根转接管及一个插板阀与所述球形腔体相连接，所述转接管的一端与所述连接法兰口相连接、另一端与所述插板阀相连接，所述插板阀为CF100插板阀、其与所述普发分子泵相连接并可控制其开闭，所述溅射离子泵固定连接于所述转接管的中段位置。
[0011]优选地，所述真空组件还包括用于读取所述球形腔体内真空度的离子规以及用于监测所述球形腔体内残余气体的残余气体分析仪，所述离子规与所述残余气体分析仪均通过所述连接法兰口与所述球形腔体相连接。
[0012]优选地，所述球形腔体上的一个所述连接法兰口为CF100法兰口、其可连接有用于实时监测样品上薄膜生长状况的低能电子衍射仪。
[0013]优选地，所述球形腔体上的多个所述连接法兰口为CF35法兰口、其可作为预留法兰口，用于连接外部反应设备。
[0014]本专利技术的优点主要体现在：本专利技术所揭示的一种样品真空制备腔，在不需要额外添加预处理腔与其他设备的前提下，同时满足了样品表面清洁预处理及简易的薄膜生长这两种使用需求。在本专利技术的方案中，还可以借助LEED对薄膜生长过程进行实时监测，进一步确保了制备腔的使用效果。
[0015]采用本专利技术的方案，能够确保试验样品所处的真空环境达到实验要求，并且还能在最大限度上降低样品在不同腔室间转移所花费的实验及时间成本，更高效、更直观地完成对样品的处理。
[0016]此外，本专利技术也为同领域中其他真空制备设备的设计、制造和使用提供了技术启示，具有很高的借鉴、使用及推广价值。
[0017]以下便结合实施例附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步的详述，以使本专利技术技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的中心剖面结构示意图。
[0019]其中： 1、支撑台架；2、球形腔体；3、高低温样品台；4、高低温样品架；5、进样腔连接口；6、观察窗口；7、预留蒸发源法兰口；8、普发分子泵；9、溅射离子泵；10、插板阀；11、离子规；12、残余气体分析仪。
具体实施方式
[0020]如图1~图2所示，本专利技术揭示了一种结构简单、便于对样品进行预处理的样品制备腔，用于实现样品在超真空条件下的表面清洁预处理，同时使用LEED（低能电子衍射仪）实时监测简易的薄膜生长、节约处理样品的时间成本。具体方案如下。
[0021]一种样品真空制备腔，整体设置于一个用于起承载作用的支撑台架1上，包括一个用于进行样品处理的球形腔体2，所述球形腔体2的下端部固定设置于所述支撑台架1的上端面，所述球形腔体2上开设有多个用于连接外部器材的连接法兰口，所述球形腔体2内部设置有一个用于承载和清洁样品的高低温样品台3，所述球形腔体2通过所述连接法兰口分
别固定连接有用于调整样品位置的高低温样品架4以及用于维持腔体内真空的真空组件，所述高低温样品架4与所述高低温样品台3相连接并可带动其在所述球形腔体2内移动。
[0022]所述球形腔体2上还开设有一个进样腔连接口5，所述球形腔体2通过所述进样腔连接口5与外部进样设备相连接；在样品的传递过程中，磁力杆通过所述进样腔连接口5对所述高低温样品台3进行抓取。
[0023]为了进一步方便操作，所述球形腔体2上还开设有多个观察窗口6，用于在样品进样过程中实时观察磁力杆通过所述进样腔连接口5抓取所述高低温样品台3的过程。
[0024]所述球形腔体2的底部上还连接有至少一个预留蒸发源法兰口7，所述预留蒸发源法兰口7为CF35法兰口，所述球形腔体2通过所述预留蒸发源法兰口7与外部蒸发源相连接；在所述外部蒸发源的作用下，所述球形腔体2内的样品可进行简易的薄膜生长。
[0025]所述真空组件包括用于对所述球形腔体2执行抽真空操作的干泵（图中为示出）及普发分子泵8、用于保持所述球形腔体2腔室内超高真空的溅射离子泵9；所述普发分子泵8通过一根转接管及一个插板阀10与所述球形腔体2相连接，所述转接管的一端与所述连接法兰口相连接、另一端与所述插板阀10相连接，所述插板阀10为CF100插板阀、其与所述普发分子泵8相连接并可控制其开闭，所述溅射离子泵9固定连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种样品真空制备腔，整体设置于一个用于起承载作用的支撑台架（1）上，其特征在于：包括一个用于进行样品处理的球形腔体（2），所述球形腔体（2）的下端部固定设置于所述支撑台架（1）的上端面，所述球形腔体（2）上开设有多个用于连接外部器材的连接法兰口，所述球形腔体（2）内部设置有一个用于承载和清洁样品的高低温样品台（3），所述球形腔体（2）通过所述连接法兰口分别固定连接有用于调整样品位置的高低温样品架（4）以及用于维持腔体内真空的真空组件，所述高低温样品架（4）与所述高低温样品台（3）相连接并可带动其在所述球形腔体（2）内移动。2.根据权利要求1所述的样品真空制备腔，其特征在于：所述球形腔体（2）上还开设有一个进样腔连接口（5），所述球形腔体（2）通过所述进样腔连接口（5）与外部进样设备相连接；在样品的传递过程中，磁力杆通过所述进样腔连接口（5）对所述高低温样品台（3）进行抓取。3.根据权利要求2所述的样品真空制备腔，其特征在于：所述球形腔体（2）上还开设有多个观察窗口（6），用于在样品进样过程中实时观察磁力杆通过所述进样腔连接口（5）抓取所述高低温样品台（3）的过程。4.根据权利要求1所述的样品真空制备腔，其特征在于：所述球形腔体（2）的底部上还连接有至少一个预留蒸发源法兰口（7），所述预留蒸发源法兰口（7）为CF35法兰口，所述球形腔体（2）通过所述预留蒸发源法兰口（7）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冬，孙怀远，
申请(专利权)人：苏州华杨科学仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：