專利名稱:一種用于新型超高真空系統(tǒng)傳樣裝置的樣品接收臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于超高真空系統(tǒng)的傳樣裝置的配件，樣品接收臺。尤其適用于掃描隧道顯微鏡(STM)、分子束外延(MBE)和極端條件(強(qiáng)磁場，如10特斯拉，極低溫，如2K)電輸運(yùn)測試系統(tǒng)的傳樣裝置。
背景技術(shù)：
超高真空系統(tǒng)是指在人造的超高真空的環(huán)境下，對不同類型的樣品進(jìn)行生長、表征和物性測量的系統(tǒng)。當(dāng)前，超高真空系統(tǒng)已應(yīng)用在半導(dǎo)體、物理、化學(xué)、材料和生物科學(xué)等各個研究領(lǐng)域。傳樣裝置是超高真空系統(tǒng)的重要組成部分，通常由樣品托、傳樣桿(或傳樣手)和樣品接收臺三部分組成，用于將樣品傳送到系統(tǒng)的各個部分。目前多數(shù)超高真空系統(tǒng)中的傳樣裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，改造余地小，因此制作成本較高，對不同真空系統(tǒng)的兼容性較差。
如圖1a、b、c為此，我們研制了一種新型超高真空系統(tǒng)傳樣裝置，其樣品托包括長方體型鉬托、兩個中空的鉬螺釘和凹型絕緣襯片，鉬托兩端開有通孔，用于安裝鉬螺釘，該鉬托下部的中間部分有一凸臺，凸臺開有螺紋孔，鉬螺釘通過鉬螺母和鉬托相固定，鉬螺釘?shù)穆菝毕露舜┯械谝浑姌O，用于與絕緣襯片一起固定樣品并給樣品導(dǎo)入電流，第一電極與鉬托之間和螺母與鉬托之間還分別設(shè)置有絕緣環(huán)。

實(shí)用新型內(nèi)容
針對上述存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于新型超高真空系統(tǒng)傳樣裝置的樣品接收臺，可與上述新型超高真空系統(tǒng)傳樣裝置的樣品托配套使用，從而節(jié)約了成本，簡化了操作，增大了應(yīng)用的范圍。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一種用于新型超高真空系統(tǒng)傳樣裝置的樣品接收臺包括導(dǎo)電接頭、卡緊裝置和接收臺主體，所述接收臺主體為一與樣品托外形相配的兩端開口的盒體，該樣品托通過所述卡緊裝置與所述接收臺主體夾緊，所述導(dǎo)電接頭安裝在該接收臺主體內(nèi)，并可插入樣品托的鉬螺釘中心開的孔內(nèi)。
進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電接頭為鈹銅針，靠近插入樣品托鉬螺釘中心開孔內(nèi)一端的周向開有弧線型凹槽，另一端開有螺紋，開有螺紋的一端通過絕緣環(huán)與所述接收臺主體絕緣，并通過與所述螺紋相配的金屬螺母固定在所述接收臺主體上。
進(jìn)一步地，所述卡緊裝置為安裝在所述接收臺主體內(nèi)側(cè)壁上的鈹銅彈簧，通過所述卡緊裝置將所述樣品托固定在所述接收臺主體內(nèi)。
進(jìn)一步地，所述鈹銅彈簧通過一絕緣襯片固定安裝在所述接收臺主體內(nèi)側(cè)壁上，同時所述接收臺主體還裝有電極和一樣品測試平臺，該樣品測試平臺為一絕緣片。
本實(shí)用新型與新型超高真空系統(tǒng)傳樣裝置的樣品托配合使用，其整體結(jié)構(gòu)更加簡潔有效，加工制作和使用操作變得更為容易，兼容性更好，因此適用于超高真空掃描隧道顯微鏡系統(tǒng)(STM)、分子束外延系統(tǒng)(MBE)、極端條件電輸運(yùn)測試系統(tǒng)等多種系統(tǒng)。



圖1a、b是樣品托的主視、俯視示意圖，圖1c是圖1a的結(jié)構(gòu)分解圖。
圖2a是傳樣桿示意圖，圖2b是傳樣桿前端的放大圖。
圖3是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4鈹銅針安裝在接收臺主體上的局部放大示意圖。
圖5a是在極端條件下電輸運(yùn)測試系統(tǒng)的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5b是圖5a的后視圖。
圖6是圖5a接收臺主體與鈹銅彈簧的安裝局部放大視圖。
圖7是圖6接收臺主體與鈹銅彈簧的安裝剖面放大示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1a、b、c所示，樣品托包括長方體型鉬托3、兩個中空的鉬螺釘8和絕緣襯片4，鉬托3兩端開有通孔，用于安裝鉬螺釘8，鉬托3下部的中間部分有一凸臺，凸臺開有螺紋孔9，鉬螺釘8通過鉬螺母1和鉬托3相固定，鉬螺釘8的螺帽下端穿有第一電極7，用于與絕緣襯片4一起固定樣品5并給樣品5導(dǎo)入電流，第一電極7與鉬托3之間和螺母1與鉬托3之間還分別設(shè)置有絕緣環(huán)2、6，鉬托3上還設(shè)有4個絲口10，絲口10沿鉬托3高度方向貫通，并位于絕緣襯底4下面，通過擰入定位鉬螺釘以調(diào)節(jié)絕緣襯底4的高度；其中，鉬螺釘8中心開的孔在螺帽處為倒圓錐形，在螺桿處為圓柱形，絕緣環(huán)2、6由三氧化二鋁或可加工陶瓷制成，絕緣襯片4由三氧化二鋁或可加工陶瓷制成，第一電極7由鉭或鉬制成。
傳樣桿如圖2a、b所示，包括磁力桿11、和不銹鋼或鉬制傳樣桿頭12，傳樣桿頭12的一端為與螺紋孔9相配的螺桿14，另一端13固定在磁力桿11上。
本實(shí)用新型如圖3所示，包括鈹銅針15、鈹銅彈簧16和高純金屬(如無氧銅)制的接收臺主體17，接收臺主體17為一與樣品托外形相配的兩端開口的盒體，樣品托通過傳樣桿可置于接收臺主體17內(nèi)，并通過安裝在接收臺主體17內(nèi)側(cè)壁上的鈹銅彈簧16與接收臺主體17夾緊，鈹銅針15安裝在接收臺主體17內(nèi)，并可插入鉬螺釘8中心開的孔內(nèi)。如圖4所示，靠近鈹銅針15插入樣品托鉬螺釘8中心開孔內(nèi)一端的周向開有弧線型凹槽，當(dāng)鈹銅針15與鉬螺釘8中心開孔相對時位置略有偏移，利用鈹銅自身的彈性也可以將鈹銅針15順利插入鉬螺釘8中心開孔，另一端開有螺紋，開有螺紋的一端通過絕緣環(huán)18與接收臺主體17絕緣，并通過與螺紋相配的金屬螺母19固定在接收臺主體17上，絕緣環(huán)18由三氧化二鋁或可加工陶瓷制成。
樣品傳送時，首先轉(zhuǎn)動磁力桿11把手將傳樣桿前端螺桿14擰入樣品托的螺紋孔9中使得將樣品托鎖在螺桿14上，然后推動磁力桿11把手，利用磁力帶動內(nèi)部的長桿做線性運(yùn)動，將樣品托送到樣品接收臺附近。接下來調(diào)節(jié)樣品托相對于接收臺的位置，使得接收臺上的鈹銅針15能順利插入樣品托上鉬螺釘8的雙孔。此時，接收臺上的鈹銅彈簧16也會對樣品托一側(cè)產(chǎn)生一定的擠壓使得樣品托在鈹銅彈簧16與鈹銅針15的共同作用下卡緊在接收臺上。最后，旋開螺桿14，撤走傳樣桿，整個傳樣過程就完成了，此時樣品5隨著樣品托就固定在樣品接收臺上了。接收臺的兩根鈹銅針15是與樣品托的兩個鉬螺釘8直接接觸的，可以通大電流加熱樣品，對于單質(zhì)半導(dǎo)體而言，可以采用本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)通過直接給樣品通電流的方式加熱樣品來去掉樣品上附著的雜質(zhì)得到干凈的樣品表面。
在極端條件下(這里指極低溫、強(qiáng)磁場)電輸運(yùn)測試系統(tǒng)中，本實(shí)用新型如圖5a、6所示，鈹銅彈簧16通過一絕緣襯片20(三氧化二鋁或可加工陶瓷制成)固定安裝在接收臺主體17內(nèi)側(cè)壁上，如圖7所示，金屬螺釘23穿過接收臺主體17、絕緣襯片20和鈹銅彈簧16上開的孔，金屬螺釘23與接收臺主體17之間套裝有絕緣環(huán)25、26，通過金屬螺母24將絕緣襯片20和鈹銅彈簧16固定在接收臺主體17上。如圖5b所示，同時接收臺主體17還裝有電極22和一樣品測試平臺21，該樣品測試平臺21為一絕緣片，由三氧化二鋁或可加工陶瓷制成，用于測試固定在上面的樣品。
權(quán)利要求
1.一種用于新型超高真空系統(tǒng)傳樣裝置的樣品接收臺，其特征在于，包括導(dǎo)電接頭、卡緊裝置和接收臺主體，所述接收臺主體為一與樣品托外形相配的兩端開口的盒體，該樣品托通過所述卡緊裝置與所述接收臺主體夾緊，所述導(dǎo)電接頭安裝在該接收臺主體內(nèi)，并可插入樣品托的鉬螺釘中心開的孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種用于新型超高真空系統(tǒng)傳樣裝置的樣品接收臺，其特征在于，所述導(dǎo)電接頭為鈹銅針，靠近插入樣品托鉬螺釘中心開孔內(nèi)一端的周向開有弧線型凹槽，另一端開有螺紋，開有螺紋的一端通過絕緣環(huán)與所述接收臺主體絕緣，并通過與所述螺紋相配的金屬螺母固定在所述接收臺主體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的一種用于新型超高真空系統(tǒng)傳樣裝置的樣品接收臺，其特征在于，所述卡緊裝置為安裝在所述接收臺主體內(nèi)側(cè)壁上的鈹銅彈簧，通過所述卡緊裝置將所述樣品托固定在所述接收臺主體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的一種用于新型超高真空系統(tǒng)傳樣裝置的樣品接收臺，其特征在于，所述鈹銅彈簧通過一絕緣襯片固定安裝在所述接收臺主體內(nèi)側(cè)壁上，同時所述接收臺主體還裝有電極和一樣品測試平臺，該樣品測試平臺為一絕緣片。
專利摘要
本實(shí)用新型公開了一種用于新型超高真空系統(tǒng)傳樣裝置的樣品接收臺，包括導(dǎo)電接頭、卡緊裝置和接收臺主體，所述接收臺主體為一與樣品托外形相配的兩端開口的盒體，通過所述卡緊裝置與所述接收臺主體夾緊，所述導(dǎo)電接頭安裝在該接收臺主體內(nèi)，并可插入樣品托的鉬螺釘中心開的孔內(nèi)。本實(shí)用新型與新型超高真空系統(tǒng)傳樣裝置的樣品托配合使用，其整體結(jié)構(gòu)更加簡潔有效，加工制作和使用操作變得更為容易，兼容性更好，因此可應(yīng)用于超高真空掃描隧道顯微鏡系統(tǒng)、分子束外延系統(tǒng)、極端條件電輸運(yùn)測試系統(tǒng)等多種系統(tǒng)。
文檔編號G01Q30/00GKCN2879192SQ200520112523
公開日2007年3月14日 申請日期2005年6月30日
發(fā)明者王健, 蔡偉偉, 梁學(xué)錦, 劉慧 , 陳東敏, 薛其坤 申請人:中國科學(xué)院物理研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan