System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 低温真空样品转移系统技术方案_技高网

低温真空样品转移系统技术方案

技术编号:40815627 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-28 19:35
本发明专利技术涉及低温真空样品转移系统,其包括:转移模块,配置为承载待转移样品,其悬浮于磁悬浮滑轨;转移腔体,用于提供样品转移的真空腔体环境;磁悬浮滑轨,用于使所述转移模块沿所述磁悬浮滑轨无接触移动;至少一个快速进样腔,用于实现所述样品由所述快速进样腔进入所述转移腔体;至少两个功能腔体,用于对所述样品进行不同功能的操作;以及抽真空模块,配置为使所述腔体内部维持为真空环境。该转移系统实现样品在真空中的传输,减少了传输阻力、避免了与滑轨的直接接触磨损、延长了滑轨的使用寿命和样品在低温的维持时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及真空传送,更具体地涉及一种应用于真空互联系统的低温真空样品转移系统


技术介绍

1、在真空传送领域中,真空互联系统用于在不同真空腔体内传递和处理样品,一些待传送样品比如低维材料,其通常需要放置在超高真空环境中,以保持样品表面的洁净度,此外,大量的低维材料只有在低温条件下(室温以下,尤其是几mk~几十k),才能维持特定的结构并展现出新奇的性质。

2、但是,在目前已知的真空互联系统中,已处于低温的样品在真空转移腔内通常处于室温环境,样品的传输是通过传统滑块与滑轨进行的,在样品的传输过程中,由于滑块与滑轨接触摩擦变热,也会使得滑块上的样品温度也会随着时间不断升高,并且升温过程会使得样品表面发生不可逆的会产生转变。为了解决上述存在的问题,部分真空互联系统会通过给滑轨输送低温流体,使样品在传输过程中也可持低温。然而,若滑轨处于低温下,承载样品的滑块在滑轨上的运输阻力增大、传输速度慢、滑轨传输速率较低、长时间运用会产生磨损甚至损坏等问题。


技术实现思路

1、因此,本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷,提供一种低温真空样品转移系统,本专利技术使用的低温真空样品转移系统在真空传送和真空互联等领域具有重要的应用,因此本专利技术低温真空样品转移系统具有重要的学术应用性和经济效益。

2、根据本专利技术的第一方面,提供一种低温真空样品转移系统,其包括:转移模块,配置为承载待转移样品;转移腔体,用于提供样品转移的真空腔体环境;磁悬浮滑轨,设置于所述转移腔体内,用于使所述转移模块沿所述磁悬浮滑轨无接触移动;至少一个快速进样腔,其连接于所述转移腔体外部,所述快速进样腔的内部设置有操作模块,所述操作模块被配置为能够将所述样品经由所述快速进样腔转移至所述转移腔体内;功能腔体,其连接于所述转移腔体的外侧,用于对所述样品进行不同功能的操作,所述功能腔体的内部均设置有所述操作模块,用于实现所述样品在所述操作模块与所述转移模块之间的转移;以及抽真空模块,其与所述转移腔体连接,配置为使所述腔体内部维持为真空环境。

3、优选的,所述的低温真空样品转移系统还包括至少一个降温中继站,其部分地设置于所述转移腔体的内部,并且与每个所述快速进样腔体和每个所述功能腔体均具有各自相应的降温中继站;以及至少一个低温恒温器,其设置于所述转移腔体的外部,与所述降温中继站连接,为所述降温中继站降温。

4、优选的,所述功能腔体包括第一功能腔体和第二功能腔体,所述第一功能腔体用于对所述样品进行低温条件下分子的吸附和监控;所述第二功能腔体用于对所述样品进行低温条件下分子的表征。

5、优选的,所述降温中继站能够在所述转移腔体内进行伸缩运动,所述转移模块能够在所述降温中继站处被固定,用于对所述转移模块进行降温。

6、优选的,当所述转移模块移动至所述降温中继站处被固定时,所述转移模块与所述降温中继站形成热传导。

7、优选的,当所述转移模块到达所述功能腔体中的任何一个时,由相对应的所述降温中继站进行固定和再次降温。

8、优选的,所述转移模块包括:滑块,其为中空结构,内部设置有磁体,用于使其悬浮于所述磁悬浮滑轨;磁耦合装置,设置于转移腔体内,配置为与转移腔体外的磁耦合驱动装置之间相互作用产生磁力,使所述转移模块沿所述磁悬浮滑轨进行无接触移动;屏蔽装置,配置为包裹于所述转移模块的外侧,与所述转移模块之间形成屏蔽空间,用于屏蔽来自转移腔体外界的对所述转移模块以及所述样品的热辐射;连接装置,其一端与所述屏蔽装置连接,另一端与所述滑块连接,使所述屏蔽装置与所述滑块之间建立热连接;以及冷却装置,其设置于所述滑块的表面,配置为吸收热量以冷却所述滑块。

9、优选的,所述转移模块还包括测温装置,其设置于所述滑块的表面,配置为测量所述滑块的温度。

10、优选的,所述屏蔽装置为可导热材料,设置有可开或关的口,用于所述样品的放置和取出,所述冷却装置为可蓄冷材料,在所述转移模块移动过程中,所述屏蔽装置可用于屏蔽热辐射,所述冷却装置可用于吸收热量,两者共同作用以维持所述转移模块的低温。

11、优选的,所述连接装置还可用于将所述屏蔽装置固定于所述滑块,以使所述屏蔽装置和所述滑块保持同步移动。

12、本专利技术提供一种应用于真空互联系统的低温真空样品转移系统,本专利技术的转移系统将传统滑块更换为可悬浮于磁悬浮滑轨的受磁力控制的滑块,本专利技术的转移系统将传统的滑轨更换为磁悬浮滑轨,通过磁耦合驱动的方式,使转移模块悬浮于磁悬浮滑轨进行无接触运动,实现样品在真空中的传输,减少了传输阻力、避免了传输台与滑轨的直接接触磨损、延长了滑轨的使用寿命和样品的低温维持时间。

13、此外,本专利技术的转移模块和低温真空样品转移系统均增设有制冷功能,使样品始终处于超高真空和低温环境中,通过设置低温中继站,周期性地对样品进行降温,使样品始终处于低温状态,保持样品表面的洁净度和低温形貌。避免了样品因温度升高导致不可逆转的改变,从而提高实验效率和成功率。

14、本专利技术的转移系统通过磁悬浮的滑动方式降低热传导、屏蔽装置来降低热辐射、冷却装置来提供冷量以及利用降温中继站进行降温的综合模式,保证了样品在真空环境中多个点位之间的转移过程中始终维持样品所需要的低温条件。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低温真空样品转移系统(100),包括:

2.根据权利要求1所述的低温真空样品转移系统(100),其还包括:

3.根据权利要求1所述的低温真空样品转移系统(100),其中,所述功能腔体包括第一功能腔体(8)和第二功能腔体(9),所述第一功能腔体(8)用于对所述样品(12)进行低温条件下分子的吸附和监控;所述第二功能腔体(9)用于对所述样品(12)进行低温条件下分子的表征。

4.根据权利要求1所述的低温真空样品转移系统(100),其中,所述降温中继站(7)能够在所述转移腔体(3)内进行伸缩运动,所述转移模块(1)能够在所述降温中继站(7)处被固定,用于对所述转移模块(1)进行降温。

5.根据权利要求1所述的低温真空样品转移系统(100),其中,当所述转移模块(1)移动至所述降温中继站(7)处被固定时,所述转移模块(1)与所述降温中继站(7)形成热传导。

6.根据权利要求1所述的低温真空样品转移系统(100),其中,当所述转移模块(1)到达所述功能腔体中的任何一个时,由相对应的所述降温中继站(7)进行固定和再次降温。</p>

7.根据权利要求1所述的低温真空样品转移系统(300),其中,所述转移模块(1)包括:

8.根据权利要求1所述的低温真空样品转移系统(100),其中,所述转移模块(1)还包括测温装置(15),其设置于所述滑块(11)的表面,用于测量所述滑块(11)的温度。

9.根据权利要求7或8中任一权利要求所述的低温真空样品转移系统(100),其中,所述屏蔽装置(13)为导热材料,设置有可开或关的口,用于所述样品(12)的放置和取出;所述冷却装置(16)为可蓄冷材料,在所述转移模块(1)移动过程中,所述屏蔽装置(13)可用于屏蔽热辐射,所述冷却装置(16)可用于吸收热量,两者共同作用以维持所述转移模块(1)的低温。

10.根据权利要求7所述的低温真空样品转移系统(100),其中,所述连接装置(17)还用于将所述屏蔽装置(13)固定于所述滑块(11),以使在滑动过程中所述屏蔽装置(13)和所述滑块(11)保持同步移动。

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【技术特征摘要】

1.一种低温真空样品转移系统(100),包括:

2.根据权利要求1所述的低温真空样品转移系统(100),其还包括:

3.根据权利要求1所述的低温真空样品转移系统(100),其中,所述功能腔体包括第一功能腔体(8)和第二功能腔体(9),所述第一功能腔体(8)用于对所述样品(12)进行低温条件下分子的吸附和监控;所述第二功能腔体(9)用于对所述样品(12)进行低温条件下分子的表征。

4.根据权利要求1所述的低温真空样品转移系统(100),其中,所述降温中继站(7)能够在所述转移腔体(3)内进行伸缩运动,所述转移模块(1)能够在所述降温中继站(7)处被固定,用于对所述转移模块(1)进行降温。

5.根据权利要求1所述的低温真空样品转移系统(100),其中,当所述转移模块(1)移动至所述降温中继站(7)处被固定时,所述转移模块(1)与所述降温中继站(7)形成热传导。

6.根据权利要求1所述的低温真空样品转移系统(100),其中,当所述转移模块(1)到达所述功能腔体中...

【专利技术属性】
技术研发人员:郇庆黄远志马瑞松刘利
申请(专利权)人:中国科学院物理研究所
类型:发明
国别省市:

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