一种对角分辨光电子能谱测试样品加压的样品托制造技术

本发明专利技术公开了一种对角分辨光电子能谱测试样品加压的样品托，包括：设有承载球约束单元的主体部件，所述承载球约束单元上设有与其相匹配的承载球，所述承载球上设置样品台，所述样品台的两端部上方分别压接有几字形加压部件，所述几字形加压部件的两侧翼板通过连接件固定于所述主体部件上。本发明专利技术通过稳定的加压模块的设计，保证了样品处于超高真空环境和狭小空间下应变的稳定性，设计简单，操作方便，满足了ARPES实验的高效率需求。满足了ARPES实验的高效率需求。满足了ARPES实验的高效率需求。

【技术实现步骤摘要】
一种对角分辨光电子能谱测试样品加压的样品托


[0001]本专利技术涉及超高真空
，特别是一种对角分辨光电子能谱测试样品加压的样品托。

技术介绍

[0002]角分辨光电子能谱仪(ARPES)是一种在超高真空环境下利用光电效应直接观测晶体材料的电子能带结构的设备。
[0003]随着科学技术的高速发展和理论研究的不断深入，具有高分辨率的ARPES设备也得到了快速的发展。由于晶体材料的电子能带结构与其原子结构密切相关，细微的原子结构改变将引起电子能带结构的变化，因此，利用先进ARPES设备研究晶体材料的电子能带结构随着晶体材料的原子结构变化的演变规律可充分发挥其高分辨率特性。
[0004]在引起晶体材料发生原子结构变化的手段中，利用压力诱导晶体材料的原子结构发生结构相变(也称应变)是最直接的一种方式。而且晶体材料因其优异的物理特性常常被用于构筑电子器件，掌握电子器件在各种复杂环境因素下的器件性能对其应用起着至关重要的指导作用，其中的应变因素在器件的实际应用过程中最为普遍。
[0005]ARPES实验中，样品处于超高真空环境内的一个样品托上，样品托尺寸一般在2cm
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2cm以内，超高真空环境和狭小的空间严重制约了样品产生应变的条件，同时晶体材料的电子能带结构也会随着应变的改变而随之改变。因此，必须在晶体材料发生应变时进行原位的ARPES测量。
[0006]公开号为CN 111379021 A的说明书公开了一种样品托，包括：第一单元，第一单元包括第一表面及与第一表面相对的第二表面，第一单元包括贯穿第一表面及第二表面的第一通孔；第一单元的传递方式包括水平传递；固定单元，固定单元位于第一单元的第一表面上，并与第一单元相连接，固定单元包括第二通孔，第二通孔与第一通孔相贯通；第二单元，第二单元包括样品部、固定部及连接部；其中，样品部用以承载样品，固定部与所述固定单元相连接；第二单元的传递方式包括垂直传递。该专利技术通过样品托实现了样品在大型互联真空系统中的传递操作，包括水平传递及垂直传递，用于保证样品在超高真空互联系统中的原位生长和原位多重表征测试。
[0007]公开号为CN 104711670 B的说明书公开了一种用于分子束外延生长和角分辨光电子能谱测试的样品托，包括：圆形托、压片、方形托；所述压片通过固定件固定在所述圆形托上；所述方形托包括样品承载部和与所述样品承载部相连的手柄，所述样品承载部压在所述压片和圆形托之间；所述圆形托上还设置有机械手进出的槽体和观察机械手是否抓取到所述方形托的观察孔；所述手柄上设置有抓取孔，机械手通过抓取孔抓取并抽出方形托。该专利技术的样品托既可以适用于分子束外延设备中的样品架，同时也适用于角分辨光电子能谱测试中的样品架，用于实现分子束外延/角分辨光电子能谱仪集成系统原位生长和原位电子结构测量。

技术实现思路

[0008]本专利技术的专利技术目的在于提供一种对角分辨光电子能谱测试样品加压的样品托，采用在ARPES样品托上设计加压模块的方式，满足ARPES实验中样品产生应变的要求，提高ARPES实验的效率。
[0009]一种对角分辨光电子能谱测试样品加压的样品托，包括：设有承载球约束单元的主体部件，所述承载球约束单元上设有与其相匹配的承载球，所述承载球上设置样品台，所述样品台的两端分别压接有几字形加压部件，所述几字形加压部件的两侧翼板通过连接件固定于所述主体部件上。
[0010]将被测样品固定于所述样品台的上表面中心处，再将所述承载球置于主体部件的承载球约束单元内，所述样品台的下表面中心处与所述承载球相抵。所述样品台的两端压接于所述几字形加压部件的几字形槽内，通过调整连接件改变几字形加压部件的两侧翼板距所述主体部件上表面的距离，继而改变所述样品台的弯曲度，使得固定于所述样品台的上表面中心处被测样品得到稳定的应变。
[0011]所述主体部件包括底板、连接于底板一侧的手柄和设于底板上的凸台，所述承载球约束单元固定于所述凸台的中心处，所述连接件固定于所述凸台的边缘处。采用底板上方设置凸台的结构不仅防止了所述加压模块影响样品托插入样品托停放位置，还保证了连接件与主体部件连接的牢固性。
[0012]优选地，两个几字形加压部件的两侧翼板上均设有一个连接件，四个连接件呈正方形分布分别固定在凸台上；所述凸台为上表面和下表面呈正方形的长方体结构。通过正方形的凸台上表面设计及正方形的连接件布置，使所述样品台与主体部件有两种相对位置关系，便于在相同实验条件下，ARPES研究各向异性晶体材料的电子能带结构。
[0013]优选地，所述连接件采用螺栓，通过拧紧或拧松螺栓，调整所述几字形加压部件的两侧翼板距所述主体部件上表面的距离。
[0014]优选地，所述底板远离手柄的一端呈等腰梯形，所述底板靠近手柄的一端设有垂直手柄方向的限位块，设置等腰梯形便于样品托插入样品托停放位置，设置限位块防止了样品托在样品托停放位置内插入过度。
[0015]所述样品台为条形杆，所述条形杆的两端置于所述几字形加压部件的几字形槽内，所述条形杆的宽度与所述几字形槽的宽度相等，防止加压过程中样品台发生移动。
[0016]优选地，所述承载球采用氮化硅陶瓷球或碳化硅陶瓷球；其中，氮化硅陶瓷球具有重量轻、高强度和绝电绝磁的特性；碳化硅陶瓷球具有高热导率、高强度和绝电绝磁的特性。
[0017]优选地，所述样品台和几字形加压部件均采用铍铜制备，所述铍铜是一种高强弹性材料，具有高耐疲劳性、高热导率和无磁性的特点。
[0018]本专利技术相比现有技术，其优点在于：
[0019]1、本专利技术设计简单，操作方便，满足了ARPES实验的高效率需求；
[0020]2、本专利技术通过稳定的加压模块的设计，保证了样品处于超高真空环境和狭小空间下应变的稳定性。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例1中对角分辨光电子能谱测试样品加压的样品托的结构示意图。
[0022]图2是图1所示的对角分辨光电子能谱测试样品加压的样品托的爆炸结构示意图。
[0023]图3是本专利技术实施例2中对角分辨光电子能谱测试样品加压的样品托的结构示意图。
具体实施方式
[0024]实施例1：
[0025]如图1和图2所示，对角分辨光电子能谱测试样品加压的样品托，包括：主体部件100、承载球200、样品台300、几字形加压部件400和连接件500。
[0026]主体部件100包括底板112、固定于底板112侧面中心处的手柄110、设于底板上的凸台120和设于凸台120中心处的承载球约束单元130。
[0027]凸台120为相对两个面呈正方形的长方体结构，凸台120的一正方形面固定于底板上。
[0028]承载球约束单元130的中心处开有与承载球200相匹配的承载球约束通孔131，承载球约束通孔131的设置便于承载球200的更换。
[0029]承载球200与样品台300相抵，样品台300采用条形杆，条形杆的长轴方向与手柄110本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对角分辨光电子能谱测试样品加压的样品托，其特征在于，包括：设有承载球约束单元的主体部件，所述承载球约束单元上设有与其相匹配的承载球，所述承载球上设置样品台，所述样品台的两端分别压接有几字形加压部件，所述几字形加压部件的两侧翼板通过连接件固定于所述主体部件上。2.如权利要求1所述的对角分辨光电子能谱测试样品加压的样品托，其特征在于，所述主体部件包括底板、连接于底板一侧的手柄和设于底板上的凸台，所述承载球约束单元固定于所述凸台的中心处，所述连接件固定于所述凸台的边缘处。3.如权利要求2所述的对角分辨光电子能谱测试样品加压的样品托，其特征在于，两个几字形加压部件的两侧翼板上均设有一个连接件，四个连接件呈正方形分布分别固定在凸台上；所述凸台为上表面和下表面呈正方形的长方体结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秀富，贺云鹏，肖绍铸，何少龙，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：