CN105974146A - 一种超高真空样品存储转移平台 - Google Patents
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Abstract
本发明的超高真空样品存储转移平台，包括样品存储转移腔和样品存储台，所述的样品存储转移腔由九个真空管路端部并联而成，九个真空管路的外侧设有能够与其他装置进行真空密封连接的真空法兰；设有观察窗与所述第一法兰相密封连接；设有磁力驱动传送杆与所述第二法兰相密封连接；设有闸板阀与所述第四法兰相密封连接；设有分子泵与所述第五法兰相密封连接；设有二维调节机构与所述第九法兰相密封连接；所述样品存储台与所述二维调节机构相连接；所述的样品存储转移腔通过超高真空维持装置保持超高真空环境；所述的闸板阀通过法兰与超高真空系统腔体相连，并通过闸板阀的开关实现超高真空系统腔体和样品存储转移平台的通路或闭合。
Description
技术领域
本发明涉及一种超高真空仪器，特别是一种超高真空样品存储转移平台。
技术背景
一般来说，超高真空设备系统由真空泵、真空计、真空腔体及其他部件并借助于真空管道，按照一定的要求组合而成。通过这些以在一定时间内获得并保持特定的真空环境(超高真空环境的真空度要好于1×10-9mbar)，确保某项工艺过程或者物理过程在特定的真空系统内实施。超高真空系统在半导体、机械加工、物理、化学、材料和生物科学等各个领域都有广泛的应用。
在超高真空系统中完成样品的制备后，为了保证样品不受外界环境的污染，保证样品性质的稳定性，通常需要在不破坏真空环境的情况下进行样品的原位测试和分析。目前，可以把样品的制备系统与测试系统集成在一套超高真空系统中，这种系统需要一些存储转移样品的机械来完成样品在制备系统和测试系统之间的传递，使样品的制备和分析都在同一超高真空环境中完成。但是，由于在一套系统中能够集成的测试系统是有限的，而且只能集成一些小型的简单的测试系统，因此想要更全面的测量和分析样品的性质，就必须把样品从真空系统中取出，转移到其他测量系统中进行测试分析，在这个过程中不可避免的会接触到空气和粉尘，从而造成了样品的污染，使样品的成分和性质发生变化，甚至使样品完全被破坏。
为了实现样品的准确测量，人们想到了很多的办法来保护样品，例如：现在真空腔体内通入惰性气体做保护气体，再将样品取出并快速放入干净的真空箱中；或者现在样品上镀上一层保护膜再取出等等。但是大都操作复杂，而且每种方法都必须开腔取样，使样品暴露在非真空环境，对样品造成一定程度的污染。
目前，还没有能够在不破坏超高真空环境的情况下，在完成一组(8个)样品的制备存储的同时，实现样品在不同超高真空系统内转移传递功能的设备。
发明内容
本发明目的是，解决如下技术问题，提供一种超高真空样品存储转移平台，该平台可以保证一组(8个)样品从一个超高真空系统转移到另一个超高真空系统的过程中，一组(8个)样品时刻处于超高真空环境中。
本发明的技术方案是，超高真空样品存储转移平台，包括样品存储转移腔和样品存储台，所述的样品存储转移腔由九个真空管路端部并联而成，九个真空管路的外侧设有能够与其他装置进行真空密封连接的真空法兰，包括第一法兰、第二法兰、第三法兰、第四法兰、第五法兰、第六法兰、第七法兰、第八法兰、第九法兰；
设有观察窗与所述第一法兰相密封连接；
设有磁力驱动传送杆与所述第二法兰相密封连接；
设有第二观察窗与所述第三法兰相密封连接；
设有闸板阀与所述第四法兰相密封连接；
设有分子泵与所述第五法兰相密封连接；
设有第二闸板阀与所述第六法兰相密封连接；
设有第三观察窗与所述第七法兰相密封连接；
设有第二磁力驱动传送杆与所述第八法兰相密封连接；
设有二维调节机构与所述第九法兰相密封连接；
所述样品存储台与所述二维调节机构相连接；所述的样品存储转移腔通过超
高真空维持装置保持超高真空环境；所述的闸板阀通过法兰与超高真空系统
腔体相连，并通过闸板阀的开关实现超高真空系统腔体和样品存储转移平台
的通路或闭合。
优选地，所述第一观察窗通过固定法兰与超高真空存储转移平台相连，便于观察样品的传送和转移。
优选地，所述磁力驱动传送杆通过传送杆头的固定样品的装置实现样品的存储和传送。
优选地，所述的分子泵与配套的分子泵控制单元连接，由电源为其供电，实现超高真空样品转移存储平台的真空环境。
优选地，所述的二维调节机构与样品存储台相连接，实现样品存储台的升降和360°的旋转，通过不同方向的两个磁力驱动传送杆的配合，这样能够在不破坏真空环境的情况下，实现样品的转向传递，将样品传送到其他原位测量设备中。
优选地，所述的样品存储台是一个八面体结构，可以同时存储8个样品。
有益效果：本发明超高真空样品转移存储平台可以一次转移一组(8个)样品，大大提高了样品转移的效率。与此同时，还可以保证样品在超高真空的环境下，实现一组(8个)样品在不同的系统之间进行传递，防止外界对样品的污染，并且结构简单，体积小巧，使用方便。所述超高真空样品台通过调节二维调节机构实现存储台的上下位置的调节以及存储台的360°旋转，同时通过快开装置能够一次装载8个样品，这样能够减少超高真空腔暴露在大气环境的时间，减少外界对样品的污染，提高样品的生长效率；超高真空磁力驱动传送杆，2个磁力驱动的传送杆主要负责样品的抓取和传递，通过不同方向的磁力驱动实现存储转移台与生长腔室之间的样品传递以及样品的转向传递。通过上述三部分的配合，在超高真空的环境下实现一次存储8块样品的同时，能够使样品在不破坏超高真空环境的情况下，转移到其他的测量腔室，实现样品的原位测量。
附图说明
图1为本发明样品存储转移平台的俯视图；
图2为本发明样品存储转移平台的侧视图；
图3为本发明的样品存储台的结构示意图。
具体实施方式
如图所示，本发明提供了一种用于在不同超高真空系统间转移存储样品的连接平台，第一至第九法兰的标号分别为1、2、3、4、5、6、7、8、9；该平台通过连接在第四法兰4和第六法兰6上的闸板阀和第二闸板阀同时连接两套系统。同时，通过连接在法兰2(第二法兰，以下类推)和法兰8上的磁力驱动传送杆以及样品存储台来实现样品在两个系统之间的存储和传递。
图1示出了根据本发明实施方案的整体结构的俯视图。在本实施方案中，通过快开装置把一组(8个)样品装载到超高真空样品存储转移平台中，然后由连接在法兰5的真空维持装置使超高真空样品存储转移平台维持在高真空的环境，通过固定在法兰2的磁力驱动传送杆抓取存储在样品存储台10的样品，然后将样品存储台通过图2中固定在法兰9上的二维调节机构降到适当的高度后，用磁力驱动传送杆把样品传送至与法兰6连接的样品制备系统。在完成样品的制备后，通过固定在法兰2上的磁力驱动传送杆把样品取出，然后通过图2中固定在法兰9上的二维调节机构升高样品存储台至合适的位置，把制备好的样品存放到样品存储台内。在完成样品的制备后，再通过固定在法兰2上的磁力驱动传送杆把样品储存到样品存储台10中。再旋转样品存储台10，通过固定在法兰8上第二磁力驱动传送杆把制备好的样品取出，并传入与法兰4连接的样品测试分析系统中。通过固定在法兰1和法兰3的观察窗便于传送样品时观察，提高样品的传递效率。如此循环8次完成一组(8个)样品的制备的同时，依次完成一组(8个)样品的测试分析。
虽然以上对本发明的实施案例的结构、特征和具体的操作方法进行了详细的描述，但是这些描述并不意图限制本发明。任何本领域普通技术人员阅读这些描述后，在本发明的精神下对本发明进行显而易见的改进或变更都是可能的，并且这些改进和变更都落入本发明的保护范围内。本发明的保护范围仅由所附权利要求书确定。
Claims (5)
1.一种超高真空样品存储转移平台，其特征是包括样品存储转移腔和样品存储台，所述的样品存储转移腔由九个真空管路端部并联而成，九个真空管路的外侧设有能够与其他装置进行真空密封连接的真空法兰，包括第一法兰、第二法兰、第三法兰、第四法兰、第五法兰、第六法兰、第七法兰、第八法兰、第九法兰；
设有观察窗与所述第一法兰相密封连接；
设有磁力驱动传送杆与所述第二法兰相密封连接；
设有第二观察窗与所述第三法兰相密封连接；
设有闸板阀与所述第四法兰相密封连接；
设有分子泵与所述第五法兰相密封连接；
设有第二闸板阀与所述第六法兰相密封连接；
设有第三观察窗与所述第七法兰相密封连接；
设有第二磁力驱动传送杆与所述第八法兰相密封连接；
设有二维调节机构与所述第九法兰相密封连接；所述样品存储台与所述二维调节机构相连接；所述的样品存储转移腔通过超高真空维持装置保持超高真空环境；所述的闸板阀通过法兰与超高真空系统腔体相连，并通过闸板阀的开关实现超高真空系统腔体和样品存储转移平台的通路或闭合。
2.根据权利要求1所述的超高真空样品存储转移平台，其特征是所述第一观察窗通过固定法兰与超高真空存储转移平台相连，便于观察样品的传送和转移。
3.根据权利要求1所述的超高真空样品存储转移平台，其特征是所述磁力驱动传送杆通过传送杆头的固定样品的装置实现样品的存储和传送。
4.根据权利要求1所述的超高真空样品存储转移平台，其特征是所述的分子泵与配套的分子泵控制单元连接。
5.根据权利要求1所述的超高真空样品存储转移平台，其特征是所述的样品存储台是一个八面体结构，同时存储8个样品。
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