【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米角分辨光电子能谱实验设备，特别是涉及一种纳米角分辨光电子能谱实验装置及实验方法。
技术介绍
1、纳米角分辨光电子能谱设备的光斑仅为常规角分辨光电子能谱设备的1/100。如此小的光斑对于设备的稳定性提出了更高的要求。其次，角分辨光电子能谱实验中需要改变样品与能量分析器之间的角度。传统的角分辨光电子能谱利用多维度样品操纵台实现样品的位置改变，能量分析器的位置不动。而在纳米角分辨光电子能谱设备中，由于光斑和有效的研究区域都非常小，传统的多维度样品操纵台很小的移动就将导致样品在转动中丢失研究区域。因此，需要设计一种在光电子能谱实验中通过改变能量分析器的位置从而改变样品与能量分析器之间的角度的装置，满足纳米角分辨光电子能谱实验中多角度分析测量的需求。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种纳米角分辨光电子能谱实验装置及实验方法，通过能量分析器的转动改变样品与能量分析器之间的角度，克服现有技术中改变样品的角度导致样品很容易在转动中丢失研究区域。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种纳米角分辨光电子能谱实验装置，包括驱动组件、回转支撑轴承、支架架体、样品操纵台、主分析腔、以及能量分析器，所述驱动组件与回转支撑轴承传动连接，所述支架架体与回转支撑轴承固定连接，所述能量分析器、主分析腔均设置在支架架体上、且能量分析器与主分析腔连通；所述样品操纵台设置在回转支撑轴承中心的地面上，所述样品操纵台的外周还设置有差分真空转盘，所述
3、优选的，所述纳米角分辨光电子能谱实验装置还包括回转支撑安装环，所述回转支撑安装环固定在地面上，所述回转支撑轴承的外圈安装在回转支撑安装环上，所述驱动组件与回转支撑轴承的内圈之间还设置有变速箱，所述驱动组件通过变速箱带动回转支撑轴承的内圈转动，所述支架架体与回转支撑轴承的内圈侧面固定连接。
4、优选的，所述纳米角分辨光电子能谱实验装置还包括回转支撑轴承限位组件，所述回转支撑轴承限位组件包括软限位组件和硬限位组件，所述软限位组件包括光栅尺、以及光栅尺读取头，所述光栅尺与光栅尺读取头分别设置在回转支撑轴承的内圈内壁、及回转支撑轴承的内圈内侧，所述光栅尺与光栅尺读取头通讯连接；所述硬限位组件包括挡块、以及阻挡架，所述挡块与阻挡架分别设置在回转支撑轴承的内圈内壁、及回转支撑轴承的内圈内侧，所述阻挡架对挡块进行阻挡限位。
5、优选的，所述纳米角分辨光电子能谱实验装置还包括真空泵集成腔，所真空泵集成腔固定在支架架体上、且与主分析腔连通，用于保证主分析腔内处于真空环境。
6、优选的，所述纳米角分辨光电子能谱实验装置还包括样品运输组件，所述样品运输组件包括样品存储中转腔、延长管、以及快速进样腔，所述样品存储中转腔与主分析腔连通，所述样品存储中转腔通过延长管与快速进样腔连通；所述样品存储中转腔上设置有中转腔样品操纵杆、以及中转腔样品传输杆，所述中转腔样品传输杆的端部设置有中转腔样品停放台，所述中转腔样品操纵杆对中转腔样品停放台中的样品进行更换存取；所述中转腔样品传输杆依次穿过延长管、样品存储中转腔将中转腔样品停放台传输到主分析腔中。
7、优选的，所述快速进样腔安装在延长管上，且快速进样腔的延伸方向与延长管的延伸方向垂直；所述快速进样腔上设置有进样腔样品操纵杆、以及进样腔样品传输杆，所述进样腔样品传输杆的端部设置有进样腔样品停放台，所述进样腔样品操纵杆对进样腔样品停放台中的样品进行抓取，并将样品插接在中转腔样品停放台上；所述快速进样腔上还设置有快速进样门，用于对进样腔样品停放台中的样品进行更换存取。
8、优选的，所述纳米角分辨光电子能谱实验装置还设置有样品制备生长腔，所述样品制备生长腔和样品存储中转腔连通，用于生成需要的样品或清理样品表面杂质；所述样品制备生长腔上还设置有制备腔样品传输杆，所述制备腔样品传输杆的端部设置有制备腔样品停放台，所述制备腔样品传输杆将制备腔样品停放台中的样品传输到样品存储中转腔中，供中转腔样品操纵杆抓取；所述样品制备生长腔上还设置有样品生成处理组件。
9、优选的，所述主分析腔中还设置有主分析腔操纵杆，所述主分析腔操纵杆对样品操纵台中的样品进行放置和抓取。
10、优选的，所述纳米角分辨光电子能谱实验装置还包括前置诊断腔，所述前置诊断腔与主分析腔连通，用于对光路的准直和诊断；所述前置诊断腔和主分析腔之间通过诊断腔波纹管连接。
11、为实现上述目的或其他目的，本专利技术还公开一种纳米角分辨光电子能谱实验方法，采用上述的纳米角分辨光电子能谱实验装置，步骤如下：
12、s1：光路进入到主分析腔中定位在样品操纵台的样品上，所述能量分析器对样品激发的光电子分析；
13、s2：驱动组件带动回转支撑轴承转动，回转支撑轴承带动主分析腔及能量分析器转动，光路及样品操纵台固定不动，改变样品与能量分析器之间的角度。
14、如上所述，本专利技术涉及的纳米角分辨光电子能谱实验及实验方法，具有以下有益效果：
15、本专利技术涉及的纳米角分辨光电子能谱实验装置及实验方法，设置有回转支撑轴承、支架架体、样品操纵台、主分析腔、能量分析器，样品操纵台设置在回转支撑轴承中心的地面上，样品操纵台固定不动，主分析腔、能量分析器均设置在支架架体上，支架架体设置在回转支撑轴承上，故支架架体、主分析腔、能量分析器均绕样品操纵台旋转，解决了现有技术中轻微改变样品操纵台的位置就将导致样品在转动中丢失研究区域的问题，操作简单、方便高效。
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1.一种纳米角分辨光电子能谱实验装置，其特征在于：包括驱动组件(13)、回转支撑轴承(10)、支架架体(8)、样品操纵台(17)、主分析腔(1)、以及能量分析器(2)，所述驱动组件(13)与回转支撑轴承(10)传动连接，所述支架架体(8)与回转支撑轴承(10)固定连接，所述能量分析器(2)、主分析腔(1)均设置在支架架体(8)上、且能量分析器(2)与主分析腔(1)连通；所述样品操纵台(17)设置在回转支撑轴承(10)中心的地面(11)上，所述样品操纵台(17)的外周还设置有差分真空转盘(1602)，所述主分析腔(1)的底端与差分真空转盘(1602)的顶端固定连接、且样品操纵台(17)处于主分析腔(1)内；所述主分析腔(1)内处于真空环境；所述样品操纵台(17)用于放置样品、且调整样品与光路配合；所述能量分析器(2)对样品激发的光电子分析。
2.根据权利要求1所述的纳米角分辨光电子能谱实验装置，其特征在于：还包括回转支撑安装环(12)，所述回转支撑安装环(12)固定在地面(11)上，所述回转支撑轴承(10)的外圈(1001)安装在回转支撑安装环(12)上，所述驱动组件(
3.根据权利要求1所述的纳米角分辨光电子能谱实验装置，其特征在于：还包括回转支撑轴承限位组件，所述回转支撑轴承限位组件包括软限位组件和硬限位组件，所述软限位组件包括光栅尺、以及光栅尺读取头(1503)，所述光栅尺与光栅尺读取头(1503)分别设置在回转支撑轴承(10)的内圈(1002)内壁、及回转支撑轴承(10)的内圈(1002)内侧，所述光栅尺与光栅尺读取头(1503)通讯连接；所述硬限位组件包括挡块(1502)、以及阻挡架(1501)，所述挡块(1502)与阻挡架(1501)分别设置在回转支撑轴承(10)的内圈(1002)内壁、及回转支撑轴承(10)的内圈(1002)内侧，所述阻挡架(1501)对挡块(1502)进行阻挡限位。
4.根据权利要求1所述的纳米角分辨光电子能谱实验装置，其特征在于：还包括真空泵集成腔(7)，所真空泵集成腔(7)固定在支架架体(8)上、且与主分析腔(1)连通，用于保证主分析腔(1)内处于真空环境。
5.根据权利要求1所述的纳米角分辨光电子能谱实验装置，其特征在于：还包括样品运输组件，所述样品运输组件包括样品存储中转腔(3)、延长管(306)、以及快速进样腔(4)，所述样品存储中转腔(3)与主分析腔(1)连通，所述样品存储中转腔(3)通过延长管(306)与快速进样腔(4)连通；所述样品存储中转腔(3)上设置有中转腔样品操纵杆(302)、以及中转腔样品传输杆(301)，所述中转腔样品传输杆(301)的端部设置有中转腔样品停放台(3010)，所述中转腔样品操纵杆(302)对中转腔样品停放台(3010)中的样品进行更换存取；所述中转腔样品传输杆(301)依次穿过延长管(306)、样品存储中转腔(3)将中转腔样品停放台(3010)传输到主分析腔(1)中。
6.根据权利要求5所述的纳米角分辨光电子能谱实验装置，其特征在于：所述快速进样腔(4)安装在延长管(306)上，且快速进样腔(4)的延伸方向与延长管(306)的延伸方向垂直；所述快速进样腔(4)上设置有进样腔样品操纵杆(401)、以及进样腔样品传输杆(402)，所述进样腔样品传输杆(402)的端部设置有进样腔样品停放台，所述进样腔样品操纵杆(401)对进样腔样品停放台中的样品进行抓取，并将样品插接在中转腔样品停放台(3010)上；所述快速进样腔(4)上还设置有快速进样门(403)，用于对进样腔样品停放台中的样品进行更换存取。
7.根据权利要求1所述的纳米角分辨光电子能谱实验装置，其特征在于：还设置有样品制备生长腔(5)，所述样品制备生长腔(5)和样品存储中转腔(3)连通，用于生成需要的样品或清理样品表面杂质；所述样品制备生长腔(5)上还设置有制备腔样品传输杆(501)，所述制备腔样品传输杆(501)的端部设置有制备腔样品停放台(502)，所述制备腔样品传输杆(501)将制备腔样品停放台(502)中的样品传输到样品存储中转腔(3)中，供中转腔样品操纵杆(302)抓取；所述样品制备生长腔(5)上还设置有样品生成处理组件(503)。
8.根据权利要求1所述的纳米角分辨光电子能谱实验装置，其特征在于：所述主分析腔(1)中还设置有主分析腔操纵杆(129)，所述主分析腔操纵杆(1...
【技术特征摘要】
1.一种纳米角分辨光电子能谱实验装置，其特征在于：包括驱动组件(13)、回转支撑轴承(10)、支架架体(8)、样品操纵台(17)、主分析腔(1)、以及能量分析器(2)，所述驱动组件(13)与回转支撑轴承(10)传动连接，所述支架架体(8)与回转支撑轴承(10)固定连接，所述能量分析器(2)、主分析腔(1)均设置在支架架体(8)上、且能量分析器(2)与主分析腔(1)连通；所述样品操纵台(17)设置在回转支撑轴承(10)中心的地面(11)上，所述样品操纵台(17)的外周还设置有差分真空转盘(1602)，所述主分析腔(1)的底端与差分真空转盘(1602)的顶端固定连接、且样品操纵台(17)处于主分析腔(1)内；所述主分析腔(1)内处于真空环境；所述样品操纵台(17)用于放置样品、且调整样品与光路配合；所述能量分析器(2)对样品激发的光电子分析。
2.根据权利要求1所述的纳米角分辨光电子能谱实验装置，其特征在于：还包括回转支撑安装环(12)，所述回转支撑安装环(12)固定在地面(11)上，所述回转支撑轴承(10)的外圈(1001)安装在回转支撑安装环(12)上，所述驱动组件(13)与回转支撑轴承(10)的内圈(1002)之间还设置有变速箱(1301)，所述驱动组件(13)通过变速箱(1301)带动回转支撑轴承(10)的内圈(1002)转动，所述支架架体(8)与回转支撑轴承(10)的内圈(1002)侧面固定连接。
3.根据权利要求1所述的纳米角分辨光电子能谱实验装置，其特征在于：还包括回转支撑轴承限位组件，所述回转支撑轴承限位组件包括软限位组件和硬限位组件，所述软限位组件包括光栅尺、以及光栅尺读取头(1503)，所述光栅尺与光栅尺读取头(1503)分别设置在回转支撑轴承(10)的内圈(1002)内壁、及回转支撑轴承(10)的内圈(1002)内侧，所述光栅尺与光栅尺读取头(1503)通讯连接；所述硬限位组件包括挡块(1502)、以及阻挡架(1501)，所述挡块(1502)与阻挡架(1501)分别设置在回转支撑轴承(10)的内圈(1002)内壁、及回转支撑轴承(10)的内圈(1002)内侧，所述阻挡架(1501)对挡块(1502)进行阻挡限位。
4.根据权利要求1所述的纳米角分辨光电子能谱实验装置，其特征在于：还包括真空泵集成腔(7)，所真空泵集成腔(7)固定在支架架体(8)上、且与主分析腔(1)连通，用于保证主分析腔(1)内处于真空环境。
5.根据权利要求1所述的纳米角分辨光电子能谱实验装置，其特征在于：还包括样品运输组件，所述样品运输组...
【专利技术属性】
技术研发人员：王美晓，刘鹏，柳仲楷，王峰，刘芳，
申请(专利权)人：上海科技大学，
类型：发明
国别省市：
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