CN114324083B - 一种纳米团簇束流综合沉积在线测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及在线测试装置，具体涉及一种纳米团簇束流综合沉积在线测试系统，包括测试腔和第一取样腔，第一取样腔上设有沉积腔接口，第一取样腔内部转动连接有衬底座，第一取样腔上连通有纵向取样座、横向取样座，纵向取样座上设有第二取样腔，测试腔内部设有测试机构，纵向取样座、横向取样座内部均设有传样机构，测试机构包括固定于测试腔内部的第一安装座、第二安装座、第三安装座和反射镜，固定于第一安装座上的激光发射器、第一透镜组，固定于第二安装座上的第二透镜组，以及固定于第三安装座上的CCD传感器；本发明提供的技术方案能够有效克服无法有效将样品送入处于真空状态测试腔中的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及在线测试装置，具体涉及一种纳米团簇束流综合沉积在线测试系统。
背景技术
纳米材料又称之为超微晶材料，其团簇粒径介于1nm-100nm，具有小尺寸效应、量子效应、界面效应和表面效应等独特而优异的物理性能，在陶瓷、微电子、化工、医学等领域具有广阔的应用前景。近十年来，围绕纳米材料的制备方法、性能测试和理论解释已成为各国研究的热点。
团簇离子束技术(Cluster Ion Beam，CIB)广泛用于工件表面的掺杂、蚀刻、清洁、平滑以及薄膜沉积。团簇离子源通过电子轰击而离子化所产生的气体团簇包括数个到数千个或更多的分子聚集体，这些气体团簇的尺寸较大，通常为中性或者携带少量电荷，因此仅作用于极浅的表面区域，而不会产生较深的次表面损伤。
采用团簇束流在衬底座上完成晶元团簇沉积工作后，需要对沉积样品进行性能质量检测与评价。然而，目前的在线测试装置无法有效将样品送入处于真空状态的测试腔内，使得检测工作实施起来较为不便。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种纳米团簇束流综合沉积在线测试系统，能够有效克服现有技术所存在的无法有效将样品送入处于真空状态测试腔中的缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种纳米团簇束流综合沉积在线测试系统，包括测试腔和第一取样腔，所述第一取样腔上设有沉积腔接口，所述第一取样腔内部转动连接有衬底座，所述第一取样腔上连通有纵向取样座、横向取样座，所述纵向取样座上设有第二取样腔，所述测试腔内部设有测试机构，所述纵向取样座、横向取样座内部均设有传样机构；
所述测试机构包括固定于测试腔内部的第一安装座、第二安装座、第三安装座和反射镜，固定于第一安装座上的激光发射器、第一透镜组，固定于第二安装座上的第二透镜组，以及固定于第三安装座上的CCD传感器，所述第一透镜组、第二透镜组、反射镜形成光路并入射至CCD传感器；
所述传样机构包括滑动连接于纵向取样座、横向取样座内部的取样管，滑动连接于取样管内部的滑动柱，相对固定于取样管内壁的固定座，以及与固定座铰接的转动件，所述滑动柱端部铰接有与转动件一端滑动连接的滑套，所述转动件另一端设有夹持部。
优选地，所述纵向取样座、横向取样座内壁均固定有滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑动座，所述滑动座、取样管之间固定有连接座。
优选地，所述转动件一端固定有挡块，所述滑套内壁设有用于防止挡块脱离的防脱凸环。
优选地，所述衬底座底部固定有伸出第一取样腔底部的转轴，所述第一取样腔底部通过密封轴承与转轴转动连接。
优选地，所述衬底座上放置有取样座，所述取样座上固定有与夹持部配合的夹取座。
优选地，所述沉积腔接口，以及纵向取样座与第二取样腔连接处均设有插板阀。
优选地，所述测试腔与第一取样腔的相互接触面均采用透明材料制成。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的一种纳米团簇束流综合沉积在线测试系统，利用测试机构能够实现对沉积样品上纳米团簇粒径地有效测量，而利用传样机构能够将样品顺利送入处于真空状态的测试腔内，便于对样品进行快速有效的检测工作。
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些实施例，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为本发明的结构示意图；
图2为本发明图1中测试腔正视的部分结构示意图；
图3为本发明图1中纵向取样座的部分结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
一种纳米团簇束流综合沉积在线测试系统，如图1至图3所示，包括测试腔1和第一取样腔10，第一取样腔10上设有沉积腔接口11，第一取样腔10内部转动连接有衬底座22，第一取样腔10上连通有纵向取样座12、横向取样座13，纵向取样座12上设有第二取样腔14，测试腔1内部设有测试机构，纵向取样座12、横向取样座13内部均设有传样机构。
传样机构包括滑动连接于纵向取样座12、横向取样座13内部的取样管17，滑动连接于取样管17内部的滑动柱18，相对固定于取样管17内壁的固定座19，以及与固定座19铰接的转动件21，滑动柱18端部铰接有与转动件21一端滑动连接的滑套20，转动件21另一端设有夹持部。
纵向取样座12、横向取样座13内壁均固定有滑轨15，滑轨15上滑动连接有滑动座16，滑动座16、取样管17之间固定有连接座。
衬底座22上放置有取样座23，取样座23上固定有与夹持部配合的夹取座24。
沉积腔接口11，以及纵向取样座12与第二取样腔14连接处均设有插板阀。
将沉积样品放置于取样座23上，送入第二取样腔14后，封闭第二取样腔14，抽真空后，打开纵向取样座12与第二取样腔14连接处的插板阀。借助滑轨15、滑动座16的配合关系，移动纵向取样座12内部的取样管17至合适位置，向外拉动滑动柱18，使得转动件21上的夹持部相互靠近，并紧固夹取座24，夹持住取样座23，移动取样管17将取样座23置于衬底座22，按压滑动柱18，即可使得转动件21上的夹持部松开夹取座24。
需要将沉积样品直接送入沉积腔进行团簇沉积时，打开沉积腔接口11的插板阀，利用横向取样座13内部的传样机构，即可将衬底座22上的取样座23通过沉积腔接口11送入沉积腔。
转动件21一端固定有挡块，滑套20内壁设有用于防止挡块脱离的防脱凸环。这样设置是为了防止因过度向外拉动滑动柱18，而导致转动件21与滑套20脱离。
测试机构包括固定于测试腔1内部的第一安装座2、第二安装座5、第三安装座8和反射镜7，固定于第一安装座2上的激光发射器3、第一透镜组4，固定于第二安装座5上的第二透镜组6，以及固定于第三安装座8上的CCD传感器9，第一透镜组4、第二透镜组6、反射镜7形成光路并入射至CCD传感器9。
衬底座22底部固定有伸出第一取样腔10底部的转轴，第一取样腔10底部通过密封轴承与转轴转动连接。
将取样座23置于衬底座22上后，转动衬底座22，以使得激光发射器3发出的光线，经过沉积样品反射后能够进入第二透镜组6，再通过反射镜7的反射，入射至CCD传感器9，CCD传感器9可以将检测数据发送至上位机进行数据分析，从而能够对沉积样品进行性能质量检测与评价。
测试腔1与第一取样腔10的相互接触面均采用透明材料制成。这样设置能够使得经过沉积样品的反射光顺利入射第二透镜组6，防止光路被遮挡。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种纳米团簇束流综合沉积在线测试系统，其特征在于：包括测试腔(1)和第一取样腔(10)，所述第一取样腔(10)上设有沉积腔接口(11)，所述第一取样腔(10)内部转动连接有衬底座(22)，所述第一取样腔(10)上连通有纵向取样座(12)、横向取样座(13)，所述纵向取样座(12)上设有第二取样腔(14)，所述测试腔(1)内部设有测试机构，所述纵向取样座(12)、横向取样座(13)内部均设有传样机构；
所述测试机构包括固定于测试腔(1)内部的第一安装座(2)、第二安装座(5)、第三安装座(8)和反射镜(7)，固定于第一安装座(2)上的激光发射器(3)、第一透镜组(4)，固定于第二安装座(5)上的第二透镜组(6)，以及固定于第三安装座(8)上的CCD传感器(9)，所述第一透镜组(4)、第二透镜组(6)、反射镜(7)形成光路并入射至CCD传感器(9)；
所述传样机构包括滑动连接于纵向取样座(12)、横向取样座(13)内部的取样管(17)，滑动连接于取样管(17)内部的滑动柱(18)，相对固定于取样管(17)内壁的固定座(19)，以及与固定座(19)铰接的转动件(21)，所述滑动柱(18)端部铰接有与转动件(21)一端滑动连接的滑套(20)，所述转动件(21)另一端设有夹持部。
2.根据权利要求1所述的纳米团簇束流综合沉积在线测试系统，其特征在于：所述纵向取样座(12)、横向取样座(13)内壁均固定有滑轨(15)，所述滑轨(15)上滑动连接有滑动座(16)，所述滑动座(16)、取样管(17)之间固定有连接座。
3.根据权利要求2所述的纳米团簇束流综合沉积在线测试系统，其特征在于：所述转动件(21)一端固定有挡块，所述滑套(20)内壁设有用于防止挡块脱离的防脱凸环。
4.根据权利要求1所述的纳米团簇束流综合沉积在线测试系统，其特征在于：所述衬底座(22)底部固定有伸出第一取样腔(10)底部的转轴，所述第一取样腔(10)底部通过密封轴承与转轴转动连接。
5.根据权利要求4所述的纳米团簇束流综合沉积在线测试系统，其特征在于：所述衬底座(22)上放置有取样座(23)，所述取样座(23)上固定有与夹持部配合的夹取座(24)。
6.根据权利要求1所述的纳米团簇束流综合沉积在线测试系统，其特征在于：所述沉积腔接口(11)，以及纵向取样座(12)与第二取样腔(14)连接处均设有插板阀。
7.根据权利要求1所述的纳米团簇束流综合沉积在线测试系统，其特征在于：所述测试腔(1)与第一取样腔(10)的相互接触面均采用透明材料制成。
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