CN111058008A - 一种基于液氮制冷的升降温便携式样品台装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于液氮制冷的升降温便携式样品台装置，包括腔体、腔体内制冷装置、腔体外冷却装置、控制显示装置及样品固定装置，所述腔体内制冷装置包括支撑柱及设置在支撑柱上的S型紫铜盘管，所述腔体外冷却装置包括氮气罐、液氮罐、紫铜盘管及紫铜管，所述紫铜盘管设置在液氮罐内，且与氮气罐之间通过连接管道相连通，所述紫铜盘管与S型紫铜盘管之间通过紫铜管连通。本发明的有益效果是：该装置设计巧妙，结构合理，使用方便，运用本装置为样品进行温度调节，方便满足了不同基材对加工温度的需求，扩大了真空镀膜机所能加工的的样品种类范围，对真空镀膜的研究领域具有重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及真空镀膜技术领域，具体涉及一种基于液氮制冷的升降温便携式样品台装置。
技术背景
真空镀膜技术（vacuum deposition）是一种新颖的材料合成与加工的新技术，是表面工程技术领域的重要组成部分，为科学研究和实际生产提供薄膜制备的一种新工艺。真空镀膜相对于湿式镀膜方法而言，提高了薄膜的结合能力，能更好地控制好薄膜的均匀程度和薄膜的厚度，并且减少了对环境的污染。随着真空镀膜技术的不断发展，不同材料对镀膜加工时候的温度需求也在不断变化，但是目前一直没有一种便携式低温样品台来解决该类问题。为此该发明提供了一种解决方案思路，基于液氮制冷的升降温便携式样品台。
发明内容
为了改进当前的真空镀膜机在进行真空镀膜工作时候，不同的材料的基材对工作温度调节范围的不足，本发明提出了一种基于液氮制冷的升降温便携式样品台装置。
本发明技术方案如下:
一种基于液氮制冷的升降温便携式样品台装置，其特征在于，包括腔体、腔体内制冷装置、腔体外冷却装置、控制显示装置及样品固定装置，所述腔体内制冷装置包括支撑柱及设置在支撑柱上的S型紫铜盘管，所述腔体外冷却装置包括氮气罐、液氮罐、紫铜盘管及紫铜管，所述紫铜盘管设置在液氮罐内，且与氮气罐之间通过连接管道相连通，所述紫铜盘管与S型紫铜盘管之间通过紫铜管连通。
所述的一种基于液氮制冷的升降温便携式样品台装置，其特征在于，所述控制显示装置包括控制显示组件、温度传感器及控制阀门，所述控制显示组件设置在氮气连接管道上，所述温度传感器设置在腔体外侧，所述控制阀门设置在氮气罐顶部，所述控制显示组件与温度传感器电信号相连，所述控制阀门与控制显示组件电信号相连。
所述的一种基于液氮制冷的升降温便携式样品台装置，其特征在于，所述样品固定装置包括基材紧固装置及样品台固定装置，所述基材紧固装置包括螺杆、螺母及限位板，所述螺杆固定设置在腔体顶部，所述限位板穿设在螺杆上，并通过螺母进行夹紧；所述样品台固定装置包括固定圆盘，所述固定圆盘固定于腔体上表面，并通过固定圆盘与真空镀膜机固定连接。
所述的一种基于液氮制冷的升降温便携式样品台装置，其特征在于，所述S型紫铜盘管上设有进气口及出气口，所述进气口与紫铜管相连，并通过出气口排出腔体。
所述的一种基于液氮制冷的升降温便携式样品台装置，其特征在于，所述紫铜管的外面包裹有石棉。
本发明的有益效果是：该装置设计巧妙，结构合理，使用方便，运用本装置为样品进行温度调节，方便满足了不同基材对加工温度的需求，扩大了真空镀膜机所能加工的的样品种类范围，对真空镀膜的研究领域具有重要的意义。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的腔体内部示意图；
图中：1-液氮罐；2-紫铜盘管；3-紫铜管；4-螺母；5-限位板；6-螺栓；7-固定圆盘；8-温度传感器；9-腔体；10-样品基材；11-防水耐高温线缆；12-控制显示组件；13-阀门；14-氮气罐；15-支撑柱；16-S型紫铜盘管；17-出气口；18-进气口。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的描述：
如图1-2所示，一种基于液氮制冷的升降温便携式样品台装置，包括腔体9、腔体内冷却装置、腔体外冷却装置、控制显示装置、样品固定装置。
腔内制冷装置包括S型紫铜盘管16及支撑柱15，其中支撑柱15固定在腔体9内，S型紫铜盘管16固定在支撑柱15上。
腔体外冷却装置包括紫铜管3、紫铜盘管2、液氮罐1及氮气罐14，通过外部包有石棉的紫铜管3与紫铜盘管2相连，紫铜盘管2置于液氮罐1中，并且通过氮气连接管道与氮气罐14相连通。
控制显示装置包括控制显示组件12、控制阀门13及温度传感器8；置于腔体9侧面的温度传感器8通过防水耐高温线缆11与控制显示组件12相连，再通过控制显示组件1与控制阀门13电信号连接；
其中控制显示组件12设置在氮气连接管道。
样品固定装置包括样品基材紧固装置及样品台固定装置，样品基材紧固装置包括置于螺栓6上的限位板5和旋紧用的螺母4，样品基材10通过限位板5与样品台下底面利用配合在螺栓5上的螺母4来夹紧固定；样品台固定装置即固定于腔体9上表面的固定圆盘7，利用固定圆盘7使得该样品台与真空镀膜机相固定。其中本实施例中螺栓6通过防水耐高温耐低温胶水与样品台下底面相胶合，圆盘7通过耐高温耐低温胶水与样品台上底面相胶合，并且与真空镀膜机通过夹子来相固定。
腔体内制冷装置即通过支撑柱15固定在腔体9内的 S型紫铜盘管16，并由进气口18通入冷却后的氮气，后经出气口17排出腔体外，腔体外冷却装置包括向样品台提供冷源的液氮，存放于液氮罐1中，干燥的氮气通过紫铜盘管2充分冷却后一端通过外部包有石棉的紫铜管3与进气口18相连。温度传感器8利用防水耐高温耐低温胶水固定于腔体9侧面，通过防水耐高温线缆11与控制显示组件12相连，然后将温度显示在控制显示组件12上，再通过控制显示组件12控制阀门13来改变氮气的流量大小，进而能够控制温度的变化。
工作过程：
首先，根据镀膜的条件要求，将所要进行镀膜工作的样品置于样品台底部，通过底部的一对限位板利用螺母螺栓结构进行紧固，然后将整个样品台通过顶部的固定圆盘利用夹子固定在真空镀膜机上。将控制显示组件连接电源，设定所需的温度，继而调节氮气罐的阀门大小，控制好流经液氮冷却的干燥的氮气的流量。开始工作后，通过底部的温度传感器实时监测在进行镀膜工作的基材的温度，然后在通过控制显示组件来调节温度以适应样品基材的镀膜需求。
Claims (5)
1.一种基于液氮制冷的升降温便携式样品台装置，其特征在于，包括腔体（9）、腔体内制冷装置、腔体外冷却装置、控制显示装置及样品固定装置，所述腔体内制冷装置包括支撑柱（15）及设置在支撑柱（15）上的S型紫铜盘管（16），所述腔体外冷却装置包括氮气罐（14）、液氮罐（1）、紫铜盘管（2）及紫铜管（3），所述紫铜盘管（2）设置在液氮罐（1）内，且与氮气罐（14）之间通过氮气连接管道相连通，所述紫铜盘管（2）与S型紫铜盘管（16）之间通过紫铜管（3）连通。
2.根据权利要求1所述的一种基于液氮制冷的升降温便携式样品台装置，其特征在于，所述控制显示装置包括控制显示组件（12）、温度传感器（8）及控制阀门（13），所述控制显示组件（12）设置在氮气连接管道上，所述温度传感器（8）设置在腔体（9）外侧，所述控制阀门（13）设置在氮气罐（14）顶部，所述控制显示组件（12）与温度传感器（8）电信号相连，所述控制阀门（13）与控制显示组件（12）电信号相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于液氮制冷的升降温便携式样品台装置，其特征在于，所述样品固定装置包括基材紧固装置及样品台固定装置，所述基材紧固装置包括螺杆（6）、螺母（4）及限位板（5），所述螺杆（6）固定设置在腔体（9）顶部，所述限位板（5）穿设在螺杆（6）上，并通过螺母（4）进行夹紧；所述样品台固定装置包括固定圆盘（7），所述固定圆盘（7）固定于腔体（9）上表面，并通过固定圆盘（7）与真空镀膜机固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于液氮制冷的升降温便携式样品台装置，其特征在于，所述S型紫铜盘管（16）上设有进气口（18）及出气口（17），所述进气口（18）与紫铜管（3）相连，并通过出气口（17）排出腔体（9）。
5.根据权利要求1所述的一种基于液氮制冷的升降温便携式样品台装置，其特征在于，所述紫铜管（3）的外面包裹有石棉。
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