一種超高真空樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的超高真空樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺，包括樣品存儲轉(zhuǎn)移腔和樣品存儲臺，所述的樣品存儲轉(zhuǎn)移腔由九個真空管路端部并聯(lián)而成，九個真空管路的外側(cè)設(shè)有能夠與其他裝置進(jìn)行真空密封連接的真空法蘭；設(shè)有觀察窗與所述第一法蘭相密封連接；設(shè)有磁力驅(qū)動傳送桿與所述第二法蘭相密封連接；設(shè)有閘板閥與所述第四法蘭相密封連接；設(shè)有分子泵與所述第五法蘭相密封連接；設(shè)有二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述第九法蘭相密封連接；所述樣品存儲臺與所述二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連接；所述的樣品存儲轉(zhuǎn)移腔通過超高真空維持裝置保持超高真空環(huán)境；所述的閘板閥通過法蘭與超高真空系統(tǒng)腔體相連，并通過閘板閥的開關(guān)實(shí)現(xiàn)超高真空系統(tǒng)腔體和樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺的通路或閉合。
【專利說明】
一種超高真空樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種超高真空儀器，特別是一種超高真空樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺。
技術(shù)背景
[0002]—般來說，超高真空設(shè)備系統(tǒng)由真空栗、真空計(jì)、真空腔體及其他部件并借助于真空管道，按照一定的要求組合而成。通過這些以在一定時間內(nèi)獲得并保持特定的真空環(huán)境(超高真空環(huán)境的真空度要好于I X 10—9HIbar)，確保某項(xiàng)工藝過程或者物理過程在特定的真空系統(tǒng)內(nèi)實(shí)施。超高真空系統(tǒng)在半導(dǎo)體、機(jī)械加工、物理、化學(xué)、材料和生物科學(xué)等各個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
[0003]在超高真空系統(tǒng)中完成樣品的制備后，為了保證樣品不受外界環(huán)境的污染，保證樣品性質(zhì)的穩(wěn)定性，通常需要在不破壞真空環(huán)境的情況下進(jìn)行樣品的原位測試和分析。目前，可以把樣品的制備系統(tǒng)與測試系統(tǒng)集成在一套超高真空系統(tǒng)中，這種系統(tǒng)需要一些存儲轉(zhuǎn)移樣品的機(jī)械來完成樣品在制備系統(tǒng)和測試系統(tǒng)之間的傳遞，使樣品的制備和分析都在同一超高真空環(huán)境中完成。但是，由于在一套系統(tǒng)中能夠集成的測試系統(tǒng)是有限的，而且只能集成一些小型的簡單的測試系統(tǒng)，因此想要更全面的測量和分析樣品的性質(zhì)，就必須把樣品從真空系統(tǒng)中取出，轉(zhuǎn)移到其他測量系統(tǒng)中進(jìn)行測試分析，在這個過程中不可避免的會接觸到空氣和粉塵，從而造成了樣品的污染，使樣品的成分和性質(zhì)發(fā)生變化，甚至使樣品完全被破壞。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)樣品的準(zhǔn)確測量，人們想到了很多的辦法來保護(hù)樣品，例如:現(xiàn)在真空腔體內(nèi)通入惰性氣體做保護(hù)氣體，再將樣品取出并快速放入干凈的真空箱中；或者現(xiàn)在樣品上鍍上一層保護(hù)膜再取出等等。但是大都操作復(fù)雜，而且每種方法都必須開腔取樣，使樣品暴露在非真空環(huán)境，對樣品造成一定程度的污染。
[0005]目前，還沒有能夠在不破壞超高真空環(huán)境的情況下，在完成一組(8個)樣品的制備存儲的同時，實(shí)現(xiàn)樣品在不同超高真空系統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)移傳遞功能的設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是，解決如下技術(shù)問題，提供一種超高真空樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺，該平臺可以保證一組(8個)樣品從一個超高真空系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到另一個超高真空系統(tǒng)的過程中，一組(8個)樣品時刻處于超尚真空環(huán)境中。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是，超高真空樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺，包括樣品存儲轉(zhuǎn)移腔和樣品存儲臺，所述的樣品存儲轉(zhuǎn)移腔由九個真空管路端部并聯(lián)而成，九個真空管路的外側(cè)設(shè)有能夠與其他裝置進(jìn)行真空密封連接的真空法蘭，包括第一法蘭、第二法蘭、第三法蘭、第四法蘭、第五法蘭、第六法蘭、第七法蘭、第八法蘭、第九法蘭；
[0008]設(shè)有觀察窗與所述第一法蘭相密封連接；
[0009]設(shè)有磁力驅(qū)動傳送桿與所述第二法蘭相密封連接；
[0010]設(shè)有第二觀察窗與所述第三法蘭相密封連接；
[0011]設(shè)有閘板閥與所述第四法蘭相密封連接；
[0012]設(shè)有分子栗與所述第五法蘭相密封連接；
[0013]設(shè)有第二閘板閥與所述第六法蘭相密封連接；
[0014]設(shè)有第三觀察窗與所述第七法蘭相密封連接；
[0015]設(shè)有第二磁力驅(qū)動傳送桿與所述第八法蘭相密封連接；
[0016]設(shè)有二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述第九法蘭相密封連接；
[0017]所述樣品存儲臺與所述二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連接;所述的樣品存儲轉(zhuǎn)移腔通過超
[0018]高真空維持裝置保持超高真空環(huán)境;所述的閘板閥通過法蘭與超高真空系統(tǒng)
[0019]腔體相連，并通過閘板閥的開關(guān)實(shí)現(xiàn)超高真空系統(tǒng)腔體和樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺
[0020]的通路或閉合。
[0021]優(yōu)選地，所述第一觀察窗通過固定法蘭與超高真空存儲轉(zhuǎn)移平臺相連，便于觀察樣品的傳送和轉(zhuǎn)移。
[0022]優(yōu)選地，所述磁力驅(qū)動傳送桿通過傳送桿頭的固定樣品的裝置實(shí)現(xiàn)樣品的存儲和傳送。
[0023]優(yōu)選地，所述的分子栗與配套的分子栗控制單元連接，由電源為其供電，實(shí)現(xiàn)超高真空樣品轉(zhuǎn)移存儲平臺的真空環(huán)境。
[0024]優(yōu)選地，所述的二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與樣品存儲臺相連接，實(shí)現(xiàn)樣品存儲臺的升降和360°的旋轉(zhuǎn)，通過不同方向的兩個磁力驅(qū)動傳送桿的配合，這樣能夠在不破壞真空環(huán)境的情況下，實(shí)現(xiàn)樣品的轉(zhuǎn)向傳遞，將樣品傳送到其他原位測量設(shè)備中。
[0025]優(yōu)選地，所述的樣品存儲臺是一個八面體結(jié)構(gòu)，可以同時存儲8個樣品。
[0026]有益效果:本發(fā)明超高真空樣品轉(zhuǎn)移存儲平臺可以一次轉(zhuǎn)移一組(8個)樣品，大大提高了樣品轉(zhuǎn)移的效率。與此同時，還可以保證樣品在超高真空的環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)一組(8個)樣品在不同的系統(tǒng)之間進(jìn)行傳遞，防止外界對樣品的污染，并且結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，使用方便。所述超高真空樣品臺通過調(diào)節(jié)二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)存儲臺的上下位置的調(diào)節(jié)以及存儲臺的360°旋轉(zhuǎn)，同時通過快開裝置能夠一次裝載8個樣品，這樣能夠減少超高真空腔暴露在大氣環(huán)境的時間，減少外界對樣品的污染，提尚樣品的生長效率;超尚真空磁力驅(qū)動傳送桿，2個磁力驅(qū)動的傳送桿主要負(fù)責(zé)樣品的抓取和傳遞，通過不同方向的磁力驅(qū)動實(shí)現(xiàn)存儲轉(zhuǎn)移臺與生長腔室之間的樣品傳遞以及樣品的轉(zhuǎn)向傳遞。通過上述三部分的配合，在超高真空的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)一次存儲8塊樣品的同時，能夠使樣品在不破壞超高真空環(huán)境的情況下，轉(zhuǎn)移到其他的測量腔室，實(shí)現(xiàn)樣品的原位測量。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺的俯視圖；
[0028]圖2為本發(fā)明樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺的側(cè)視圖；
[0029]圖3為本發(fā)明的樣品存儲臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖所示，本發(fā)明提供了一種用于在不同超高真空系統(tǒng)間轉(zhuǎn)移存儲樣品的連接平臺，第一至第九法蘭的標(biāo)號分別為1、2、3、4、5、6、7、8、9;該平臺通過連接在第四法蘭4和第六法蘭6上的閘板閥和第二閘板閥同時連接兩套系統(tǒng)。同時，通過連接在法蘭2(第二法蘭，以下類推)和法蘭8上的磁力驅(qū)動傳送桿以及樣品存儲臺來實(shí)現(xiàn)樣品在兩個系統(tǒng)之間的存儲和傳遞。
[0031]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。在本實(shí)施方案中，通過快開裝置把一組(8個)樣品裝載到超高真空樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺中，然后由連接在法蘭5的真空維持裝置使超高真空樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺維持在高真空的環(huán)境，通過固定在法蘭2的磁力驅(qū)動傳送桿抓取存儲在樣品存儲臺10的樣品，然后將樣品存儲臺通過圖2中固定在法蘭9上的二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)降到適當(dāng)?shù)母叨群螅么帕︱?qū)動傳送桿把樣品傳送至與法蘭6連接的樣品制備系統(tǒng)。在完成樣品的制備后，通過固定在法蘭2上的磁力驅(qū)動傳送桿把樣品取出，然后通過圖2中固定在法蘭9上的二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)升高樣品存儲臺至合適的位置，把制備好的樣品存放到樣品存儲臺內(nèi)。在完成樣品的制備后，再通過固定在法蘭2上的磁力驅(qū)動傳送桿把樣品儲存到樣品存儲臺10中。再旋轉(zhuǎn)樣品存儲臺10，通過固定在法蘭8上第二磁力驅(qū)動傳送桿把制備好的樣品取出，并傳入與法蘭4連接的樣品測試分析系統(tǒng)中。通過固定在法蘭I和法蘭3的觀察窗便于傳送樣品時觀察，提尚樣品的傳遞效率。如此循環(huán)8次完成一組(8個)樣品的制備的同時，依次完成一組(8個)樣品的測試分析。
[0032]雖然以上對本發(fā)明的實(shí)施案例的結(jié)構(gòu)、特征和具體的操作方法進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但是這些描述并不意圖限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員閱讀這些描述后，在本發(fā)明的精神下對本發(fā)明進(jìn)行顯而易見的改進(jìn)或變更都是可能的，并且這些改進(jìn)和變更都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超高真空樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺，其特征是包括樣品存儲轉(zhuǎn)移腔和樣品存儲臺，所述的樣品存儲轉(zhuǎn)移腔由九個真空管路端部并聯(lián)而成，九個真空管路的外側(cè)設(shè)有能夠與其他裝置進(jìn)行真空密封連接的真空法蘭，包括第一法蘭、第二法蘭、第三法蘭、第四法蘭、第五法蘭、第六法蘭、第七法蘭、第八法蘭、第九法蘭； 設(shè)有觀察窗與所述第一法蘭相密封連接； 設(shè)有磁力驅(qū)動傳送桿與所述第二法蘭相密封連接； 設(shè)有第二觀察窗與所述第三法蘭相密封連接； 設(shè)有閘板閥與所述第四法蘭相密封連接； 設(shè)有分子栗與所述第五法蘭相密封連接； 設(shè)有第二閘板閥與所述第六法蘭相密封連接； 設(shè)有第三觀察窗與所述第七法蘭相密封連接； 設(shè)有第二磁力驅(qū)動傳送桿與所述第八法蘭相密封連接； 設(shè)有二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述第九法蘭相密封連接;所述樣品存儲臺與所述二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連接;所述的樣品存儲轉(zhuǎn)移腔通過超高真空維持裝置保持超高真空環(huán)境;所述的閘板閥通過法蘭與超高真空系統(tǒng)腔體相連，并通過閘板閥的開關(guān)實(shí)現(xiàn)超高真空系統(tǒng)腔體和樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺的通路或閉合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高真空樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺，其特征是所述第一觀察窗通過固定法蘭與超高真空存儲轉(zhuǎn)移平臺相連，便于觀察樣品的傳送和轉(zhuǎn)移。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高真空樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺，其特征是所述磁力驅(qū)動傳送桿通過傳送桿頭的固定樣品的裝置實(shí)現(xiàn)樣品的存儲和傳送。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高真空樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺，其特征是所述的分子栗與配套的分子栗控制單元連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高真空樣品存儲轉(zhuǎn)移平臺，其特征是所述的樣品存儲臺是一個八面體結(jié)構(gòu)，同時存儲8個樣品。
【文檔編號】G01N35/10GK105974146SQ201610379096
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】何亮, 王克杰, 徐高翔, 徐永兵
【申請人】南京大學(xué)