CN111876747A - 一种真空腔进样系统 - Google Patents

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杨宏
褚赛赛
李小芳
龚旗煌
池彬
赵嘉峰
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks

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Abstract

本发明提供了一种真空腔进样系统，用于解决现有技术中真空腔进样系统容易破坏其他腔室的真空环境、无法实现大气进样的技术问题；包括：中转腔和真空存样腔；所述真空存样腔包括第一法兰、样品固持装置和第一传样装置；所述第一法兰设置第一阀门；所述中转腔包括第二法兰、第三法兰、真空泵、传样台和第二传样装置；实施本发明的技术方案，中转腔连接真空腔体，设置真空存样腔，并通过闸阀隔离中转腔、真空存样腔和外部腔体，可在不破坏外部腔体真空环境的前提下完成进样；设置常压进样门，可实现常压进样；真空存样腔通过CF法兰连接中转腔，可拆卸，并设置手提支架，可实现样品的转移和快速切换。

Description

一种真空腔进样系统
技术领域
本发明涉及真空反应装置领域，特别涉及一种真空腔进样系统。
背景技术
真空腔体在化学及物理领域具有广泛应用。其中，在表面科学、半导体、航空航天研究等领域。现有技术中，真空腔的进样方式主要包括两种，其一是直接进样，但是进样往往需要破坏真空腔的真空环境，将样品放入反应器中后重新抽真空。这种实验方式消耗的时间成本和人力成本较高，并且不适用于空气敏感的样品。其二是通过放有样品的真空腔连接反应腔体进行进样，但是这种方法真空腔安装繁琐，安装过程中残留的一小部分空气难以避免得会进入真空腔中，并且样品得转移较为麻烦，同时无法实现大气进样。
因此需要一种样品存储转移方便、可同时实现大气进样和真空进样的真空腔进样系统。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明中披露了一种真空腔进样系统，本发明的技术方案是这样实施的：
一种真空腔进样系统，包括：中转腔和真空存样腔；所述真空存样腔包括第一法兰、样品固持装置和第一传样装置；所述第一法兰设置第一阀门；所述中转腔包括第二法兰、第三法兰、真空泵、传样台和第二传样装置，所述传样台固定至所述第二传样装置；所述真空泵连通所述真空腔内部；所述第三法兰设置第二阀门；所述第三法兰密封固定至外部反应腔体；所述第一法兰可拆卸式固定至所述第二法兰；所述样品固持装置固定至所述第一传样装置；所述第一传样装置驱动所述样品固持装置进入所述中转腔或退回所述真空存样腔。
优选地，所述真空腔进样系统，还包括常压进样门，所述中转腔还包括第四法兰，所述第四法兰密封连接所述常压进样门。
优选地，所述第三法兰可拆卸式固定至所述外部反应腔体。
优选地，所述第一法兰和所述第二法兰为CF法兰。
优选地，所述第一阀门和/或所述第二阀门为闸板阀。
优选地，所述真空存样腔设置视窗法兰。
优选地，所述中转腔设置视窗法兰。
优选地，所述真空腔进样系统，还包括手提支架，所述真空存样腔固定至所述手提支架。
优选地，所述真空腔进样系统，还包括真空计，所述真空计测量所述中转腔内部气压。
实施本发明的技术方案可解决现有技术中真空腔进样系统容易破坏其他腔室的真空环境、无法实现大气进样的技术问题；实施本发明的技术方案，中转腔连接真空腔体，设置真空存样腔，并通过闸阀隔离中转腔、真空存样腔和外部腔体，可在不破坏外部腔体真空环境的前提下完成进样；设置常压进样门，可实现常压进样；真空存样腔通过CF法兰连接中转腔，可拆卸，并设置手提支架，可实现样品的转移和快速切换。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种具体实施方式的进样系统结构示意图；
图2为本发明的一种具体实施方式的进样系统内部结构示意图。
在上述附图中，各图号标记分别表示：
1-中转腔；2-真空存样腔；3-第一法兰；4-样品固持装置；5-第一传样装置；6-第一阀门；7-第二法兰；8-第三法兰；9-真空泵；10-传样台；11-第二传样装置；12-第二阀门；13-常压进样门；14-手提支架；15-真空计。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的一种具体实施方式中，一种真空腔进样系统，如图1和图2所示，包括：中转腔1和真空存样腔2；真空存样腔2包括第一法兰3、样品固持装置4和第一传样装置5；第一法兰3设置第一阀门6；中转腔1包括第二法兰7、第三法兰8、真空泵9、传样台10和第二传样装置11，传样台10固定至第二传样装置11；真空泵9连通真空腔内部；第三法兰8设置第二阀门12；第三法兰8密封固定至外部反应腔体；第一法兰3可拆卸式固定至第二法兰7；样品固持装置4固定至第一传样装置5；第一传样装置5驱动样品固持装置4进入中转腔1或退回真空存样腔2。
在该具体实施方式中，中转腔1和真空存样腔2均使用不锈钢材料，具有较高强度，可以在高压差下保持装置形状，真空泵9可以结合使用分子泵与机械泵。第一传样装置5可以为中转腔1内外配合设置的磁铁结构，中转腔1内部设置轨道，用户可以通过移动外部磁铁，控制中转腔1内部带有机械手的磁铁结构移动样品。用户可以通过机械手夹持样品，将其保存在真空存样腔2中，第二传样装置11可以使用与第一传样装置5类似的结构，传样台10可以卡接至第二传样装置11端部。上样过程中，首先将第一法兰3与第二法兰7密封连接。其次，使用真空泵9对中转腔1抽真空，待中转腔1真空度达标后，打开第一阀门6和第二阀门12，使真空存样腔2、中转腔1和外部腔体连通。其后，使用第一传样装置5将样品移动至传样台10位置并将其放置在传样台10上，使用第二传样装置11将传样台10移动至或经过第三法兰8位置，其后使用外部腔体中的抓取装置将样品或带有样品的传样装置。抓取完毕后，关闭第二阀门12，进样完成。用户也可以根据样品的种类、重量等参数选择合适的的传样装置。
反向进行以上操作，即可从外部反应腔体中将样品取至真空存样腔2，关闭第一阀门6并将中转腔1联通大气，用户即可拆下真空存样腔2，从而在大气环境下实现存取样品。通过设置中转腔1，可以避免真空存样腔2以及外部反应腔体放气，适用于空气敏感样品。同时，真空存样腔2可拆卸，用户可以使用多个真空存样腔2进行先后进样，工作效率较高。
在一种优选的实施方式中，如图1和图2所示，第三法兰8可拆卸式固定至外部反应腔体，便于拆卸。用户可以根据样品种类、规格等参数选择合适大小或类型的中转腔1和第二传样装置11。
在一种优选的实施方式中，如图1和图2所示，第一法兰3和第二法兰7为CF法兰，边缘设置刀口通过金属密封，密封度高，适用于对空气极敏感样品，并且拆卸方便，利于提高安装和拆卸的效率。
在一种优选的实施方式中，如图1和图2所示，第一阀门6和/或第二阀门12为闸板阀。闸板阀便于打开和关闭。闸板阀的边缘可以设置刀口，关闭后金属密封至腔体，可以提高装置的可靠性。
在一种优选的实施方式中，一种真空腔进样系统，如图1和图2所示，还包括常压进样门13，中转腔1还包括第四法兰，第四法兰密封连接常压进样门13。使用真空存样腔2进样时，保持常压进样门13密封关闭，维持中转腔1的真空。向外部腔体进样非空气敏感样品时，用户可以打开常压进样门13，通过常压进样门13将样品放置于传样台10上，其后关闭常压进样门13并对传样腔抽真空，即可向外部真空反应腔体进样。从而在不破坏外部真空反应腔体真空环境的条件下完成常压样品进样。
在一种优选的实施方式中，真空存样腔2设置视窗法兰，如图1和图2所示，中转腔1设置视窗法兰，便于用户观察样品进样情况。
在一种优选的实施方式中，一种真空腔进样系统，如图1和图2所示，还包括手提支架14，真空存样腔2固定至手提支架14。手提支架14可以使用不锈钢材料制造，用于固持真空存样腔2，并设置把手，便于用户手提更换和转移真空存样腔2。
在一种优选的实施方式中，一种真空腔进样系统，如图1和图2所示，还包括真空计15，真空计15测量中转腔1内部气压。用户可以通过真空计15掌握传样腔中的气压情况，在传样腔中气压达标后进行后续传样操作。真空计15可以使用薄膜电容规，灵敏度较高，提高装置的可靠性。
需要指出的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种真空腔进样系统，其特征在于，包括：中转腔和真空存样腔；
所述真空存样腔包括第一法兰、样品固持装置和第一传样装置；所述第一法兰设置第一阀门；
所述中转腔包括第二法兰、第三法兰、真空泵、传样台和第二传样装置，所述传样台固定至所述第二传样装置；
所述真空泵连通所述真空腔内部；所述第三法兰设置第二阀门；
所述第三法兰密封固定至外部反应腔体；
所述第一法兰可拆卸式固定至所述第二法兰；
所述样品固持装置固定至所述第一传样装置；所述第一传样装置驱动所述样品固持装置进入所述中转腔或退回所述真空存样腔。
2.根据权利要求1所述的一种真空腔进样系统，其特征在于，还包括常压进样门，所述中转腔还包括第四法兰，所述第四法兰密封连接所述常压进样门。
3.根据权利要求2所述的一种真空腔进样系统，其特征在于，所述第三法兰可拆卸式固定至所述外部反应腔体。
4.根据权利要求3所述的一种真空腔进样系统，其特征在于，所述第一法兰和所述第二法兰为CF法兰。
5.根据权利要求4所述的一种真空腔进样系统，其特征在于，所述第一阀门和/或所述第二阀门为闸板阀。
6.根据权利要求5所述的一种真空腔进样系统，其特征在于，所述真空存样腔设置视窗法兰。
7.根据权利要求6所述的一种真空腔进样系统，其特征在于，所述中转腔设置视窗法兰。
8.根据权利要求7所述的一种真空腔进样系统，其特征在于，还包括手提支架，所述真空存样腔固定至所述手提支架。
9.根据权利要求8所述的一种真空腔进样系统，其特征在于，还包括真空计，所述真空计测量所述中转腔内部气压。
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