本發(fā)明涉及納米小顆粒研究領(lǐng)域，具體地來講為一種封存孤立超細小簇的設備及封存方法。

背景技術(shù)：

近年來，納米科技快速進展，特別是一種類似超原子的納米小顆粒研究進展神速。人們可以采用第一性原理計算的方法設計一些金屬小簇和合金小簇，從而調(diào)配優(yōu)化實現(xiàn)優(yōu)越的材料性能。這些材料都能實現(xiàn)。比如，包含13個原子的負一價鋁小簇呈現(xiàn)特別穩(wěn)定的性質(zhì)。

然而這些材料的實際生產(chǎn)往往采用一種稱作真空團簇束流的方法。而且這些結(jié)構(gòu)往往表面非常敏感，需要在暴露大氣前將其封存操作。這一封存非常困難，一方面要封存起來，必須接觸，另一方面，必須使其潔凈。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種封存孤立超細小簇的設備及封存方法，解決超細小簇封存難的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種封存孤立超細小簇的設備，該設備包括：采用隔離閥分割的第一處理室與第二處理室，所述第一處理室用于沉積超細小簇，所述第二處理室通入CO₂氣體，所述第二處理室上設置一傳送桿，所述傳送桿通入第二處理室并可開通隔離閥通入至第一處理室內(nèi)。

進一步地，所述第一處理室上安裝有真空管道用于連接真空泵，所述第一處理室內(nèi)設置超粒子流槍對準所述第一處理室的樣品臺。

進一步地，所述第二處理室上安裝有真空管道用于連接真空泵，并設置CO₂罐體通過閥門控制連接至第二處理室。

進一步地，第一處理室的樣品臺為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)通入液氮。

進一步地，所述第二處理室內(nèi)設置冷卻臺，所述冷卻臺為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)通入液氮。

進一步地，所述傳送桿的端部為樣品托架。

一種封存孤立超細小簇的方法，設置隔離閥分割的第一處理室與第二處理室；

對兩個處理室抽真空；

對第一處理室與第二處理室采用液氮冷卻；

在第二處理室內(nèi)充入CO₂氣體，在液氮的冷卻下制備成薄干冰；

傳輸薄干冰至第一處理室內(nèi)，沉積超細小顆粒后撤回第二處理室再行冰封。

進一步地，兩個處理室的背景真空度為10^-4Pa。

進一步地，冰封后將隔離閥關(guān)閉后，打開第二處理室取出。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：

本發(fā)明設備以及方法封存孤立超細小簇，無需接觸，保持其潔凈。由于干冰極易氣化，所以顆粒落在干冰上類似懸浮。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的設備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的第一處理室的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參見圖1結(jié)合圖2所示，一種封存孤立超細小簇的設備，該設備包括：采用隔離閥8分割的第一處理室7與第二處理室4，隔離閥8設置在連接第一處理室與第二處理室的通道內(nèi)，通道與處理室之間采用法蘭(3，9)連接，為密封設置，該隔離閥8可以通過電控操作打開，第一處理室7用于沉積超細小簇，第二處理室4通入CO₂氣體在低溫下用于制備薄層干冰，第二處理室4上設置一傳送桿2，傳送桿2通入第二處理室4并可開通隔離閥8通入至第一處理室7內(nèi)，傳送桿2通過電機1驅(qū)動。

參見圖2，第一處理室7上安裝有真空管道用于連接第一真空泵6，為了保持干凈無粉塵，需要通過第一真空泵6先抽取真空，保持一定的背景真空度，第一處理室7內(nèi)設置超粒子流槍對準所述第一處理室7的樣品臺71。

第二處理室4上安裝有真空管道用于連接第二真空泵5，并設置CO₂罐體12通過閥門控制連接至第二處理室4。通入第二處理室4的氣體可以設置成一個氣體噴嘴直接對準第二處理室4的樣品臺；

本實施例中，冷卻的方式可以選擇液氮冷卻，因此第一處理室以及第二處理室的樣品臺設置為中空結(jié)構(gòu)，通過液氮冷泵(10、11)通入液氮。

參見圖2所示，為了攜帶干冰在傳送桿2的端部為樣品托架21，托架上放置托盤，在制備過程中，托架要正對樣品臺。

上述的設備封存孤立超細小簇的方法，包括如下的步驟：

設置隔離閥分割的第一處理室與第二處理室；

對兩個處理室抽真空；

對第一處理室與第二處理室采用液氮冷卻；

在第二處理室內(nèi)充入CO₂氣體，在液氮的冷卻下制備成薄干冰；

傳輸薄干冰至第一處理室內(nèi)，沉積超細小顆粒后撤回第二處理室再行冰封。

兩個處理室的背景真空度為10^-4Pa。

冰封后將隔離閥關(guān)閉后，打開第二處理室取出。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。