CN111638476A - 电输运载样结构和电输运载样操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电输运载样结构和电输运载样操作方法，其中，所述电输运载样结构包括：支撑组件；装载部件，所述装载部件设有用于装载样品的载物面；所述装载部件沿与所述载物面所在平面相交的第一轴线转动连接于所述支撑组件上；第一转动结构，所述第一转动结构用于带动所述装载部件沿所述第一轴线旋转；第二转动结构，所述第二转动结构的驱动端设于所述支撑组件上；所述第二转动结构通过所述支撑组件带动所述装载部件沿与所述载物面平行的第二轴线旋转。本发明实现了电输运测量的定量分析，扩大了电输运载样结构的使用范围，还能够防止样品氧化变质，提高测量结果的准确度，提高了采用上述电输运载样结构的测量设备的精度。

Description

电输运载样结构和电输运载样操作方法

技术领域

本发明涉及样品装载技术领域，特别是涉及一种电输运载样结构和电输运载样操作方法。

背景技术

电输运测量作为研究材料物理性质的基本实验手段，是指通过测量磁电阻和反常霍尔效应得到样品的能带和自旋等参数。其中，磁电阻是样品的电阻率随磁场改变而变化的规律，反常霍尔效应是样品的霍尔信号随磁场改变而的变化的规律。也即，磁电阻和反常霍尔效应这两个测量手段都需要改变样品和磁场之间的角度关系以完成样品的电输运测量。

此外，为了避免测量过程中热扰动对材料的物理性质的影响，目前很多材料需要将样品放置于低温腔体中，以保证样品处于低温(2K)状态下进行电输运测量。此外样品的测量也需要比较强的磁场(>7T)，这通常需要用到超导磁体。

目前低温腔中的样品杆仅能够实现单轴旋转，由于一个维度上的旋转无法建立准确的物理模型，因此需要在一个维度上旋转完成后，将样品取出并重新固定以完成另一个维度上的旋转，导致得到的两个维度上的测量数据无法统一到同一套基准中，因此目前的低温电输运测量只能完成定性分析，无法完成低温电输运测量的定量分析。

发明内容

基于此，有必要针对目前的低温电输运测量只能完成定性分析，无法完成低温电输运测量的定量分析问题，提供一种能够低温电输运测量的定量分析的电输运载样结构和电输运载样操作方法。

一种电输运载样结构，包括：

支撑组件；

装载部件，所述装载部件设有用于装载样品的载物面；所述装载部件沿与所述载物面所在平面相交的第一轴线转动连接于所述支撑组件上；

第一转动结构，所述第一转动结构用于带动所述装载部件沿所述第一轴线旋转；

第二转动结构，所述第二转动结构的驱动端设于所述支撑组件上；所述第二转动结构通过所述支撑组件带动所述装载部件沿与所述载物面平行的第二轴线旋转。

进一步地，在其中一个实施例中，所述支撑组件包括支撑板与支撑环，所述支撑板的第一支撑平面与所述支撑环的第二支撑平面分布于相交的两个平面内；其中，所述装载部件设于所述支撑板的第一支撑平面上，所述第二转动结构的驱动端设于所述支撑环的第二支撑平面上。

优选地，在其中一个实施例中，所述第一转动结构包括：

第一传动部件，用于接收第一驱动力，并将所述第一驱动力转换为所述第一轴线的周向力；

所述第二转动结构包括：

第二传动部件，用于接收第二驱动力，并将所述第二驱动力转换为所述第二轴线的周向力。

进一步地，在其中一个实施例中，所述第一传动部件嵌设于所述支撑环上，电输运载样结构还包括：

锁定结构，所述锁定结构用于限制所述第二传动部件的运动状态。

优选地，在其中一个实施例中，所述锁定结构为锁止所述第二传动部件的卡接装置或反向驱动所述第二传动部件的反向驱动部件。

进一步地，在另一个实施例中，所述第一传动部件嵌设于所述支撑环上，电输运载样结构还包括：

移动结构，所述移动结构用于限制所述第一传动部件的运动状态。

优选地，在其中一个实施例中，所述装载部件为齿轮结构；且所述第一传动部件包括第一齿轮、第一传动轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二传动轴与第二齿轮；其中，所述第一齿轮设于所述第一驱动部件的驱动端；所述第一传动轴穿过所述支撑环与所述第二传动部件，且两端套设有所述第一齿轮与所述第一锥齿轮；所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合；所述第二传动轴两端套设有所述第二锥齿轮与所述第二齿轮；所述第二齿轮用于带动所述装载部件绕所述第一轴线转动。

进一步地，在其中一个实施例中，所述第一传动轴与所述支撑环之间设有第一密封圈。

优选地，在其中一个实施例中，所述支撑环沿周向设有第二密封圈。

进一步地，在其中一个实施例中，第二传动部件为第三齿轮；所述第三齿轮与所述支撑环并列分布。

优选地，在其中一个实施例中，所述第一传动部件设于所述支撑板上，所述第一驱动力为所述第一轴线的周向力。

进一步地，在其中一个实施例中，所述支撑组件还包括挡板，所述挡板与所述支撑板平行，且位于所述第一传动部件远离所述支撑板的另一侧。

一种电输运载样操作方法，在其中一个实施例中，包括：

将所述样品固定于所述电输运载样结构中所述装载部件的所述载物面上；

将所述电输运载样结构安装于低温腔中；

打开磁场装置，生成与所述第一轴线与所述第二轴线相交的磁场；

启动所述第一转动结构，通过所述第一转动结构带动所述样品沿所述第一轴线转动；

关闭所述第一转动结构；

启动所述第二转动结构，通过所述第二转动结构带动所述样品沿所述第二轴线转动。

进一步地，在其中一个实施例中，所述启动所述第二转动结构，通过所述第二转动结构带动所述样品沿所述第二轴线转动包括：

同时启动所述第一转动结构与所述第二转动结构，通过所述第一转动结构与所述第二转动结构相配合，以带动所述样品沿所述第二轴线转动。

上述电输运载样结构，将样品固定到载物面上后，通过操作第一转动结构实现一个维度上的旋转，而后通过操作第二转动结构即可直接实现另一个维度上的旋转。此外也可以实现这两个维度的组合旋转。整个操作过程中，无需将样品取出和重新固定，使得两个维度上的测量数据始终位于同一套基准中，因此，不仅能够实现电输运测量的定性分析，还能够实现电输运测量的定量分析，使得实验结果和理论计算可以精确的进行比较，扩大了电输运载样结构的使用范围。同时，由于无需将样品取出二次固定，因此能够避免将样品暴露于空气中，能够防止样品氧化变质，提高测量结果的可靠性，提高了采用上述电输运载样结构的测量设备的精度。

上述电输运载样操作方法，将样品固定到载物面上后，通过操作第一转动结构实现一个维度上的旋转，而后通过操作第二转动结构即可直接实现另一个维度上的旋转，无需将样品取出并重新固定，使得两个维度上的测量数据始终位于同一套基准中，因此，不仅能够实现电输运测量的定性分析，还能够实现电输运测量的定量分析。同时，由于无需将样品取出二次固定，因此能够避免将样品暴露于空气中，进而能够防止样品氧化变质，提高测量结果的准确度。

附图说明

图1为本申请其中一个实施例中电输运载样结构的立体图，样品绕第一轴线运动至第一位置，其中还包括低温腔；

图2为本申请其中一个实施例中电输运载样结构的立体图，其中样品绕第一轴线运动至第二位置；

图3为本申请其中一个实施例中电输运载样结构的立体图，其中样品绕第一轴线运动至第三位置；

图4为本申请其中一个实施例中电输运载样结构的左视图，其中样品绕第二轴线运动至第四位置；

图5为本申请其中一个实施例中电输运载样结构的左视图，其中样品绕第二轴线运动至第五位置。

附图标记中：100-支撑组件；110-支撑板；111-第一支撑平面；120-支撑环；130-挡板；140-挡环；200-装载部件；210-载物面；300-第一转动结构；310-第一传动部件；311-第一齿轮；312-第二传动轴；313-第一锥齿轮；314-第二锥齿轮；315-第二传动轴；316-第二齿轮；317-第四齿轮；318-第五齿轮；319-第六齿轮；400-第二转动结构；410-第二传动部件；411-第三齿轮；500-第一密封圈；600-第二密封圈；700-低温腔；800-样品。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1所示的是本申请其中一个实施例中电输运载样结构的立体图，在此状态下，样品800绕第一轴线运动至第一位置处，其中图中还示有低温腔700。可以理解的是，低温腔为其中一个面上设有安装通孔(未图示)，该安装通孔贯穿该面，以使低温腔为半封闭腔体结构。低温腔内的磁场B的方向与低温腔的中心轴线垂直。在使用过程中，将样品800放置于电输运载样结构上，并将电输运载样结构放入低温腔700中，电输运载样结构与低温腔700共同形成用于提供测量环境的密封腔体。

如图1所示，本发明一实施例提供了的电输运载样结构，具体包括支撑组件100、装载部件200、第一转动结构300与第二转动结构400。其中，装载部件200设有用于装载样品800的载物面210。装载部件200沿与载物面210所在平面相交的第一轴线x轴转动连接于支撑组件100上，第二转动结构400的驱动端也设于支撑组件100上。第一转动结构300用于带动装载部件200沿第一轴线x轴旋转，第二转动结构400通过支撑组件100带动装载部件200沿与载物面210平行的第二轴线y轴旋转。可以理解的是，y轴与载物面210平行，x轴与载物面210所在的平面相交，也即x轴与y轴相交。

优选的，在其中一个实施例中，x轴与载物面210垂直，则x轴与y轴垂直。

优选的，在其中一个实施例中，y轴沿低温腔700的延伸方向。

进一步优选的，在其中一个实施例中，y轴与低温腔700的中心轴线重合。

上述电输运载样结构，将样品固定到载物面上后，通过操作第一转动结构实现一个维度上的旋转，而后通过操作第二转动结构即可直接实现另一个维度上的旋转。此外也可以实现这两个维度的组合旋转。整个操作过程中，无需将样品取出和重新固定，使得两个维度上的测量数据始终位于同一套基准中，因此，不仅能够实现电输运测量的定性分析，还能够实现电输运测量的定量分析，使得实验结果和理论计算可以精确的进行比较，扩大了电输运载样结构的使用范围。同时，由于无需将样品取出二次固定，因此能够避免将样品暴露于空气中，能够防止样品氧化变质，提高测量结果的可靠性，提高了采用上述电输运载样结构的测量设备的精度。

在其中一个实施例中，如图1所示，支撑组件100包括支撑板110与支撑环120。支撑板110的第一支撑平面111与支撑环120的第二支撑平面(未图示)分布于相交的两个平面内。其中，装载部件200设于支撑板110的第一支撑平面111上，第二转动结构400的驱动端设于支撑环120的第二支撑平面上。

为了便于根据旋转角度计算样品与磁场之间的夹角，简化处理过程，优选的，在其中一个实施例中，第一支撑平面111与第二支撑平面垂直。

上述电输运载样结构，通过将装载部件与第二转动结构对应设置在相交的第一支撑面与第二支撑面上，为装载部件能够带动样品在两个维度上提供了基本条件，同时，还使得电输运载样结构中的部件分布更为合理，减小了电输运载样结构的占用空间。

在其中一个实施例中，如图1所示，第一转动结构300包括第一传动部件310。其中，第一传动部件310用于接收第一驱动力，并将第一驱动力转换为第一轴线x轴的周向力。第二转动结构400包括与第二传动部件410。其中，第二驱动部件提供第二驱动力，第二传动部件410用于接收第二驱动力，并将第二驱动力转换为第二轴线y轴的周向力。

在其中一个实施例中，第一转动结构300还包括第一驱动部件(未图示)，其中，第一驱动部件用于向第一传动部件310提供第一驱动力。第二转动结构400还包括第二驱动部件(未图示)，其中，第二驱动部件用于向第二传动部件410提供第二驱动力。

为了进一步简化电输运载样结构的结构，在其中一个实施例中，第一驱动部件和第二驱动部件可以为同一个驱动部件，该驱动部件通过齿轮组等传动结构能够分别向第一传动部件310提供第一驱动力及向第二驱动部件410提供第二驱动力。

上述电输运载样结构，通过第一传动部件将第一驱动力转换为第一轴线x轴的轴向力，进而实现样品绕第一轴线x轴的转动。同时，通过第二传动部件将第二驱动力转换为第二轴线y轴的轴向力，进而实现样品绕第二轴线y轴的转动。上述电输运载样结构通过第一转动结构与第二转动结构的灵活组合能够实现样品沿x轴、y轴及x轴与y轴综合方向的转动，丰富了电输运载样结构功能，扩大了电输运载样结构的适用性。

为了缩小占用空间，在其中一个实施例中，第一传动部件310嵌设于支撑环120上，第一传动部件310与支撑环120无摩擦接触。可以理解的是，无摩擦接触是指在一种理想状态下的接触，第一传动部件310与支撑环120临界接触，达到一种既能对低温腔体密封，又不会第一传动部件310在转动的过程中由于与支撑环120接触而产生摩擦力，进而带动支撑环120转动的临界状态。通过第一传动部件310将第一驱动力转换为第一轴线的周向力。第一传动部件310与第二传动部件410同步运动，以使装载部件200绕第二轴线转动。可以理解的是，同步运动是指第一传动部件310与第二传动部件410同时运动，且第一传动部件310与第二传动部件410在运动的过程中，始终保持相对静止。在同步运动的过程中，第一驱动力与第二驱动力的绕向完全一致。

具体的，参阅图1至图3，支撑环120套设于第一传动部件310上，第一传动部件310与支撑环120无摩擦接触，第一传动部件310接收第一驱动部件的第一驱动力，并将第一驱动力转换为第一轴线x轴的周向力，以带动装载部件200上的样品绕第一轴线x轴转动。第二转动结构400的驱动端设于支撑环120的第二支撑平面上，第二传动部件410接收第二驱动部件的第二驱动力，并将第一驱动力转换为第一轴线x轴的周向力，与此同时第一传动部件310接收第一驱动部件的第三驱动力，在此状态下，第三驱动力仅用于保持第一传动部件310与第二传动部件410相对静止。在第二传动部件410第二驱动力及第一驱动部件310第三驱动力的作用下，电输运载样结构整体绕第二轴线y轴转动，参阅图4与图5。可以理解的是，上述绕x轴与绕y轴转动的操作可以任意组合。

在另一个实施例中，可通过同一个驱动部件分别向第一传动部件310提供第一驱动力、向第二驱动部件410提供第二驱动力及向第一传动部件310提供第三驱动力。

上述电输运载样结构，通过第一驱动部件实现电输运载样结构中装载部件上的样品绕第一轴线x轴转动，通过第一驱动部件与第二驱动部件配合作用，实现电输运载样结构绕第二轴线y轴转动，进而能够实现装载部件上x轴、y轴及x与y综合方向的转动。上述电输运载样结构中的第一传动部件与第二传动部件均设于支撑组件中的支撑环上，也即第一驱动部件与第二驱动部件设于相邻的两个工位上，便于低位腔的操作及密封，同时还进一步优化了电输运载样结构的结构，使得整体结构紧凑，进一步减小了占用空间。

在其中一个实施例中，第一传动部件310嵌设于支撑环120上，上述电输运载样结构还包括锁定结构(未图示)。锁定结构通过锁止或解锁第二传动部件410，以限制第二传动部件410的运动状态。其中，第一传动部件310嵌设于支撑环120上，第一传动部件310与支撑环120紧密接触时，则第一传动部件310与支撑环120紧密接触在接触面处形成摩擦力。具体的，通过锁定结构锁止第二传动部件410，第二传动部件410静止无法转动；解除锁定结构对第二传动部件410的锁止，第二传动部件410在紧密接触条件下，通过摩擦力跟随第一传动部件310转动。其中，紧密接触是指第一传动部件310与支撑环120接触，且第一传动部件310与支撑环120在接触面处相互之间存在一定的压力，达到一种既能对低温腔体密封，又可通过第一传动部件310带动第二传动部件410运动的状态。上述结构通过锁定结构锁止第二传动部件410，进而通过第一传动部件310将第一驱动力转换为第一轴线的周向力，并通过摩擦力使得第一传动部件310与第二传动部件410同步运动，以使装载部件200绕第二轴线转动。

在其中一个实施例中，锁定结构可以是锁止第二传动部410的卡接装置。

在另一个实施例中，锁定结构还可以是通过提供反向驱动力以锁止第二传动部410的反向驱动部件。

具体的，参阅图1至图3，支撑环120套设于第一传动部件310上，第一传动部件310与支撑环120紧密接触。启动第一驱动部件与锁定结构，通过锁定结构限制第二传动部件410，以使第二传动部件410静止，并通过第一传动部件310接收第一驱动部件的第一驱动力，并将第一驱动力转换为第一轴线x轴的周向力，以带动装载部件200上的样品绕第一轴线x轴转动。启动第一驱动部件，通过第一传动部件310接收第一驱动部件的第一驱动力，并将第一驱动力转换为第一轴线x轴的周向力。同时，第二传动部件410接收第一驱动部件通过紧密接触面产生的摩擦力，也即第二驱动力，此时，第二驱动力仅用于保持第一传动部件310与第二传动部件410相对静止，在第一驱动部件的作用下，电输运载样结构整体绕第二轴线y轴转动，参阅图4与图5。可以理解的是，上述绕x轴与绕y轴转动的操作可以任意组合。

在其中一个实施例中，第一传动部件310嵌设于支撑环120上，上述电输运载样结构还包括移动结构(未图示)。移动结构通过移动第一传动部件310或第二传动部件410，使得第一传动部件310或第二传动部件410在运动过程中，不会发生干涉，以限制第一传动部件310运动时，第二传动部件410的运动状态。其中，第一传动部件310嵌设于支撑环120上，第一传动部件310与支撑环120无摩擦接触。具体的，通过移动结构移动第一传动部件310，使得第一传动部件310与第二传动部件410脱开传递链，消除第二传动部件410运动过程中与第一传动部件310的干涉。上述结构通过第一驱动结构驱动第一传动部件310，实现装载部件200绕第一轴线转动，并通过移动结构移动第一传动部件或第二传动部件，进而通过第二传动部件410将第二驱动部件的第二驱动力转换为第二轴线的周向力，实现装载部件200绕第二轴线转动。

进一步的，参阅图1至图3，支撑环120套设于第一传动部件310上，第一传动部件310与支撑环120无摩擦接触。启动第一驱动部件，通过第一传动部件310接收第一驱动部件的第一驱动力，并将第一驱动力转换为第一轴线x轴的周向力，以带动装载部件200上的样品绕第一轴线x轴转动。

启动移动结构，使得第一传动部件310不与第二传动部件410发生干涉，限制第一传动部件310的运动状态。启动第二驱动部件，通过第二传动部件410接收第二驱动部件的第二驱动力，在第二驱动部件的作用下，电输运载样结构整体绕第二轴线y轴转动，参阅图4与图5。可以理解的是，上述绕x轴与绕y轴转动的操作可以任意组合。

在其中一个实施例中，如图1所示，装载部件200为齿轮结构，载物面210为该齿轮结构的端面，第一传动部件310包括第一齿轮311、第一传动轴312、第一锥齿轮313、第二锥齿轮314、第二传动轴315与第二齿轮316。其中，第一齿轮311设于第一驱动部件的驱动端，第一传动轴312穿过支撑环120与第二传动部件410，且两端套设有第一齿轮311与第一锥齿轮313，第一锥齿轮313与第二锥齿轮314啮合，第二传动轴315两端套设有第二锥齿轮314与第二齿轮316。第二齿轮316用于带动装载部件200绕第一轴线x轴转动。具体的，第一传动部件310在工作过程中，启动第一驱动部件，通过第一驱动部件驱动第一齿轮311转动，进而通过第一传动轴312带动第一锥齿轮313转动，通过第一锥齿轮313带动第二锥齿轮314转动，进而通过第二传动轴315带动第二齿轮316转动，最终通过第二齿轮316带动装载部件200绕第一轴线x轴转动，也即带动装载部件200中载物面210上样品绕第一轴线x轴转动。

在其中一个具体的实施例中，启动移动结构，通过移动结构带动第一传动轴312沿自身轴向移动，使得第一传动部件310中的第一锥齿轮313与第二锥齿轮314脱离，进而使得第一传动部件310不与第二传动部件410发生干涉，以限制第一传动部件310的运动状态。启动第二驱动部件，通过第二传动部件410接收第二驱动部件的第二驱动力，在第二驱动部件的作用下，电输运载样结构整体绕第二轴线y轴转动，参阅图4与图5。

在另一个实施例中，装载部件200为齿轮结构，载物面210为该齿轮结构的端面，第一传动部件包括第一齿轮、第一传动轴、蜗杆、蜗轮、第一传动轴与第二齿轮。其中，第一齿轮设于第一驱动部件的驱动端，第一传动轴穿过支撑环与第二传动部件，且两端套设有第一齿轮与蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，第二传动轴两端套设有蜗轮与第二齿轮。第二齿轮用于带动装载部件绕第一轴线转动。具体的，第一传动部件在工作过程中，启动第一驱动部件，通过第一驱动部件驱动第一齿轮转动，进而通过第一传动轴带动蜗杆转动，通过蜗杆带动蜗轮转动，进而通过第二传动轴带动第二齿轮转动，最终通过第二齿轮带动装载部件绕第一轴线x轴转动，也即带动装载部件中载物面上样品绕第一轴线x轴转动。

为了增大放置空间，在其中一个实施例中，第一传动部件310还包括第四齿轮317，第二齿轮316与第四齿轮317啮合，通过第四齿轮317带动装载部件200。上述结构增大了第二传动轴与装载部件之间的距离，进而增大了装载部件上的放置空间。

为了增强稳定性与平衡性，在其中一个实施例中，第一传动部件310还包括第五齿轮与第六齿轮。

在其中一个实施例中，第一驱动部件为步进电机。

上述电输运载样结构中通过第一传动部件中的齿轮组带动样品转动，能够实现对转动角度的精准控制，简化了多齿轮组合，可实现低温下长时间使用。

在其中一个实施例中，如图1所示，第一传动轴312与支撑环120之间设有第一密封圈500，其中，第一密封圈套设于第一传动轴312上，且嵌设于支撑环120内。

优选的，在其中一个实施例中，第一密封圈500为O型圈。

上述电输运载样结构，通过第一密封圈保证第一传动轴能够相对支撑环转动的情况下，实现支撑环与第一传动轴之间的密封，维持较高的真空度。

在其中一个实施例中，如图1所示，支撑环120沿周向设有第二密封圈600。

优选的，在其中一个实施例中，第二密封圈600为O型圈。

上述电输运载样结构，通过第二密封圈保证电输运载样结构能够相对低温腔转动的情况下，实现支撑环与低温腔之间的密封，也即实现电输运载样结构与低温腔之间的密封，进一步密封腔体的密封性，维持较高的真空度。

在其中一个实施例中，如图2所示，第二传动部件410为第三齿轮411。第三齿轮411与支撑环120并列分布。第三齿轮411套设于第一传动轴312上，第一传动轴312与第三齿轮411能够分别独立运动。具体的，当样品800绕第一轴线x轴转动时，第一传动轴转动，而当样品800绕第二轴线y轴转动时，第一传动轴与第三齿轮同步转动，以保持第一传动轴与第三齿轮相对静止。

在其中一个实施例中，第二驱动部件为步进电机。

为了进一步密封腔体的密封效果，在其中一个实施例中，第一传动轴312与第三齿轮411之间设有第三密封圈(未图示)，通过第三密封圈实现密封墙体的多层密封，维持较高的真空度。

上述电输运载样结构，将第二传动部件设为第三齿轮，通过步进电机驱动第三齿轮，进而带动样品转动，能够实现对转动角度的精准控制，简化了多齿轮组合，可实现低温下单次长时间的测量，同时将低温腔之外，进一步减小低温对齿轮热胀冷缩的影响，进而进一步延长低温下单次测量时间，极大的提高了上述电输运载样结构的性能。

在其中一个实施例中，第一传动部件310设于支撑板110上，第一驱动力即为第一轴线1的周向力。

为了进一步简化第一传动部件的结构，以获取更长的单次测量时间，在其中一个实施例中，第一传动部件310设于支撑板110上，具体的，设于支撑板110上与第一支撑平面111相对的一个平面上。

上述电输运载样结构，直接将第一传动部件设于支撑板上，简化了第一传动部件的结构，降低了测试过程齿轮被卡死的概率，提高了电输运载样结构使用过程中的稳定性，进一步延长单次测量时间。

在其中一个实施例中，如图1所示，支撑组件100还包括挡板130。其中挡板130与支撑板110平行，且挡板130与支撑板110分别位于第一传动部件310的两侧，通过挡板130与支撑板110卡接第一传动部件310限制第一传动部件310的位置，以提高电输运载样结构的稳定性。

在其中一个实施例中，如图1所示，支撑组件100还包括挡环140。支撑板110、支撑环120、挡板130与挡环140组成框体结构，通过框体限制第一传动部件310的位置，进一提高电输运载样结构的稳定性。

一种电输运载样操作方法，基于权上述任意一种电输运载样结构的操作方法，参阅图1至图5，包括：

步骤100，将样品800固定于电输运载样结构中装载部件200的载物面210上。

步骤200，将电输运载样结构安装于低温腔700中。

步骤300，打开磁场装置(未图示)，生成与第一轴线x轴与第二轴线y轴相交的磁场。

步骤400，启动第一转动结构300，通过第一转动结构300带动样品800沿第一轴线x轴转动。

步骤500，关闭第一转动结构300。

步骤600，启动第二转动结构400，通过第二转动结构400带动样品800沿第二轴线y轴转动。

可以理解的是，上述绕x轴与绕y轴转动的步骤可以任意组合。

上述电输运载样操作方法，将样品固定到载物面上后，通过操作第一转动结构实现一个维度上的旋转，而后通过操作第二转动结构即可直接实现另一个维度上的旋转，无需将样品取出并重新固定，使得两个维度上的测量数据始终位于同一套基准中，因此，不仅能够实现电输运测量的定性分析，还能够实现电输运测量的定量分析。同时，由于无需将样品取出二次固定，因此能够避免将样品暴露于空气中，进而能够防止样品氧化变质，提高测量结果的准确度。

为了便于第一转动结构与第二转动结构的操作，将第一转动结构与第二转动结构的操作端设于相邻工位上，优选的，在其中一个实施例中，启动传动部件第二转动结构400，通过传动部件第二转动结构带动传动部件样品沿第二轴线转动包括：同时启动第一转动结构300与第二转动结构400，通过第一转动结构300与第二转动结构400相配合，以带动样品800沿第二轴线转y轴动。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种电输运载样结构，其特征在于，包括：

支撑组件；

装载部件，所述装载部件设有用于装载样品的载物面；所述装载部件沿与所述载物面所在平面相交的第一轴线转动连接于所述支撑组件上；

第一转动结构，所述第一转动结构用于带动所述装载部件沿所述第一轴线旋转；

第二转动结构，所述第二转动结构的驱动端设于所述支撑组件上；所述第二转动结构通过所述支撑组件带动所述装载部件沿与所述载物面平行的第二轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的电输运载样结构，其特征在于，所述支撑组件包括支撑板与支撑环，所述支撑板的第一支撑平面与所述支撑环的第二支撑平面分布于相交的两个平面内；其中，所述装载部件设于所述支撑板的第一支撑平面上，所述第二转动结构的驱动端设于所述支撑环的第二支撑平面上。

3.根据权利要求2所述的电输运载样结构，其特征在于，所述第一转动结构包括：

第一传动部件，用于接收第一驱动力，并将所述第一驱动力转换为所述第一轴线的周向力；

所述第二转动结构包括：

第二传动部件，用于接收第二驱动力，并将所述第二驱动力转换为所述第二轴线的周向力。

4.根据权利要求3所述的电输运载样结构，所述第一传动部件嵌设于所述支撑环上，其特征在于，还包括：

锁定结构，所述锁定结构用于限制所述第二传动部件的运动状态。

5.根据权利要求4所述的电输运载样结构，其特征在于，所述锁定结构为锁止所述第二传动部件的卡接装置或反向驱动所述第二传动部件的反向驱动部件。

6.根据权利要求3所述的电输运载样结构，所述第一传动部件嵌设于所述支撑环上，其特征在于，还包括：

移动结构，所述移动结构用于限制所述第一传动部件的运动状态。

7.根据权利要求4所述的电输运载样结构，其特征在于，所述装载部件为齿轮结构；且所述第一传动部件包括第一齿轮、第一传动轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二传动轴与第二齿轮；其中，所述第一齿轮设于所述第一驱动部件的驱动端；所述第一传动轴穿过所述支撑环与所述第二传动部件，且两端套设有所述第一齿轮与所述第一锥齿轮；所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合；所述第二传动轴两端套设有所述第二锥齿轮与所述第二齿轮；所述第二齿轮用于带动所述装载部件绕所述第一轴线转动。

8.根据权利要求7所述的电输运载样结构，其特征在于，所述第一传动轴与所述支撑环之间设有第一密封圈。

9.根据权利要求2所述的电输运载样结构，其特征在于，所述支撑环沿周向设有第二密封圈。

10.根据权利要求4所述的电输运载样结构，其特征在于，第二传动部件为第三齿轮；所述第三齿轮与所述支撑环并列分布。

11.根据权利要求3所述的电输运载样结构，其特征在于，所述第一传动部件设于所述支撑板上，所述第一驱动力为所述第一轴线的周向力。

12.根据权利要求3所述的电输运载样结构，其特征在于，所述支撑组件还包括挡板，所述挡板与所述支撑板平行，且位于所述第一传动部件远离所述支撑板的另一侧。

13.一种电输运载样操作方法，基于权利要求1-12中任一项中所述的电输运载样结构的操作方法，其特征在于，包括：

将所述样品固定于所述电输运载样结构中所述装载部件的所述载物面上；

将所述电输运载样结构安装于低温腔中；

打开磁场装置，生成与所述第一轴线与所述第二轴线相交的磁场；

启动所述第一转动结构，通过所述第一转动结构带动所述样品沿所述第一轴线转动；

关闭所述第一转动结构；

启动所述第二转动结构，通过所述第二转动结构带动所述样品沿所述第二轴线转动。

14.根据权利要求13所述的电输运载样操作方法，其特征在于，所述启动所述第二转动结构，通过所述第二转动结构带动所述样品沿所述第二轴线转动包括：

同时启动所述第一转动结构与所述第二转动结构，通过所述第一转动结构与所述第二转动结构相配合，以带动所述样品沿所述第二轴线转动。

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