CN209307512U - 样品托 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种样品托，样品托包括：第一单元，第一单元包括第一表面及与第一表面相对的第二表面，第一单元包括贯穿第一表面及第二表面的第一通孔；第一单元的传递方式包括水平传递；固定单元，固定单元位于第一单元的第一表面上，并与第一单元相连接，固定单元包括第二通孔，第二通孔与第一通孔相贯通；第二单元，第二单元包括样品部、固定部及连接部；其中，样品部用以承载样品，固定部与所述固定单元相连接；第二单元的传递方式包括垂直传递。本实用新型通过样品托可实现样品在大型互联真空系统中的传递操作，包括水平传递及垂直传递，保证样品在超高真空互联系统中的原位生长和原位多重表征测试，避免大气下杂质污染等问题。
Description
技术领域
本实用新型属于真空设备领域，涉及一种样品托。
背景技术
分子束外延(MBE)是新发展起来的在超高真空环境下制备高质量单晶薄膜的新技术，分子束外延生长可实现原子逐层沉积的单晶生长，制备人工调制的二维薄膜材料，通过精确控制膜层组分、掺杂浓度等手段获得量子阱、超晶格、拓扑超导等量子新材料而受到越来越多的科学研究工作者的青睐。拓扑超导材料研究是量子计算和量子通讯的研究基础。
角分辨光电子能谱(ARPES)是在超高真空环境下利用光电效应直接观测固体材料的电子结构的方法，被誉为“一个可以看见电子结构的显微镜”，是观察电子结构的最佳利器，可以在动量空间直观获得样品表面的能带结构。
扫描隧道显微镜(STM)因为具有原子级高分辨率，可以实时得到实空间样品表面形貌和原子结构，且可对单原子进行成像，因而在表面分析领域获得广泛应用。
分子束外延/角分辨光电子能谱的集成系统(MBE/ARPES)由于其可以解决在材料生长、器件工艺环节、测试分析过程中由于在样品转移过程中导致的杂质污染等问题，以及可实现原位生长原位测试的独特的优势而应用越来越广泛。配合扫描隧道谱，则可以得到表面电子结构信息，如电荷密度波、能隙结构等。所以在新材料研究中，使用包括超高真空扫描隧道显微镜(STM)在内的联合系统，以进行样品的原位生长和原位多重表征测试手段，越来越受到人们的重视。
目前，商业化的分子束外延/角分辨光电子能谱的集成系统(MBE/ARPES)多采用旗帜型样品托，在水平方向上进行传递；而扫描隧道显微镜(STM)因液氦杜瓦和超导磁体设计的要求，描隧道显微镜样品托采用竖直向下传递方式，同时保持样品面朝下(磁场方向垂直于样品表面)，因此，分子束外延/角分辨光电子能谱的集成系统(MBE/ARPES)与扫描隧道显微镜(STM)所使用的样品托具有兼容性的问题。当分子束外延/角分辨光电子能谱的集成系统(MBE/ARPES)与低温强磁场的扫描隧道显微镜(STM)进行互联时，为保证样品在超高真空互联系统中的原位生长和原位多重表征测试，避免大气下杂质污染等问题，须考虑传递方式的兼容性，实现样品在大型互联真空系统中的传递操作。
因此，设计一种新型的样品托，使其既可以适用于分子束外延/角分辨光电子能谱的集成系统(MBE/ARPES)，同时又可适用于扫描隧道显微镜(STM)，以实现样品在大型互联真空系统中的传递操作，实属必要。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种样品托，用于解决现有技术中分子束外延/角分辨光电子能谱的集成系统(MBE/ARPES)与扫描隧道显微镜(STM)中的样品托不兼容的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种样品托，所述样品托包括：
第一单元，所述第一单元包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一单元包括贯穿所述第一表面及第二表面的第一通孔；所述第一单元的传递方式包括水平传递；
固定单元，所述固定单元位于所述第一单元的第一表面上，并与所述第一单元相连接，所述固定单元包括第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔相贯通；
第二单元，所述第二单元包括样品部、固定部及连接部；其中，所述样品部用以承载样品，所述固定部与所述固定单元相连接；所述第二单元的传递方式包括垂直传递。
可选地，所述固定单元包括位于顶部的盖板、位于底部的限位固定块及位于所述盖板与所述限位固定块之间的弹簧片。
可选地，所述弹簧片包括钽弹簧片。
可选地，所述固定部与所述固定单元的连接方式包括旋转式卡固连接、卡扣连接、螺纹连接中的一种或组合。
可选地，所述固定单元与所述第一单元的连接方式包括旋转式卡固连接、卡扣连接、螺纹连接、销连接、铆连接、焊连接中的一种或组合。
可选地，所述连接部的中心与所述第一通孔及所述第二通孔的中心相重合；所述连接部的端面位于所述第二通孔及所述第一通孔中的一种或组合。
可选地，所述样品部凸出于所述第二通孔。
可选地，所述样品托的传递方式包括水平传递及垂直传递中的一种或组合。
可选地，所述样品托应用的温度范围包括20℃～1000℃。
可选地，上述样品托包括应用于分子束外延、角分辨光电子能谱及扫描隧道显微镜中的一种或组合中的样品托。
如上所述，本实用新型的样品托，通过固定单元连接水平传递的第一单元及垂直传递的第二单元，并通过相贯通的第一通孔及第二通孔显露第二单元的连接部，从而可使得样品托兼容水平传递及垂直传递；通过固定单元，可提高第二单元拆装的便捷性；通过弹簧片，可使得第二单元与固定单元的连接操作顺滑，从而可进一步提高第二单元拆装的便捷性，且可避免第二单元产生振动，提高稳定性；样品托可适用于高温环境，从而使得样品托可适用于分子束外延、角分辨光电子能谱及扫描隧道显微镜中的一种或组合，从而实现样品在超高真空互联系统中的原位生长和原位多重表征测试，避免大气下杂质污染等问题。
附图说明
图1显示为本实用新型中的第一单元的结构示意图。
图2a～图2c显示为本实用新型中的固定单元的结构示意图。
图3显示为本实用新型中的第二单元的结构示意图。
图4a～图4b显示为本实用新型中的样品托的装配结构示意图。
元件标号说明
100 第一单元
101 样品承载部
102 手柄
103 抓取孔
104 第一单元螺孔
105 第一通孔
200 固定单元
201 盖板
211 盖板螺孔
221 盖板凹槽
231 盖板通孔
202 限位固定块
212 限位固定块螺孔
222 限位固定块凸起部
232 限位固定块通孔
203 弹簧片
213 弹簧片通孔
204 第二通孔
300 第二单元
301 样品部
302 固定部
303 连接部
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1～图4b。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本实用新型提供一种样品托，所述样品托包括：
第一单元，所述第一单元包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一单元包括贯穿所述第一表面及第二表面的第一通孔；所述第一单元的传递方式包括水平传递；
固定单元，所述固定单元位于所述第一单元的第一表面上，并与所述第一单元相连接，所述固定单元包括第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔相贯通；
第二单元，所述第二单元包括样品部、固定部及连接部；其中，所述样品部用以承载样品，所述固定部与所述固定单元相连接；所述第二单元的传递方式包括垂直传递。
本实用新型的样品托，通过固定单元连接水平传递的第一单元及垂直传递的第二单元，并通过相贯通的第一通孔及第二通孔显露第二单元的连接部，从而可使得样品托兼容水平传递及垂直传递；通过固定单元，可提高第二单元拆装的便捷性。
作为该实施例的进一步实施例，所述样品托包括应用于分子束外延、角分辨光电子能谱及扫描隧道显微镜组合所形成的大型互联真空系统中的样品托，但并不局限于此，所述样品托也可仅用于分子束外延、角分辨光电子能谱或扫描隧道显微镜中的一种或其他，此处不作限制。通过所述样品托可实现样品在大型互联真空系统中的传递操作，包括水平传递及垂直传递，从而保证样品在超高真空互联系统中的原位生长和原位多重表征测试，避免大气下杂质污染等问题。
具体的，如图1，显示为本实用新型中的第一单元100的结构示意图，所述第一单元100包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一单元包括贯穿所述第一表面及第二表面的第一通孔105。所述第一单元100包括采用较为常用的旗帜型样品托改造形成，但并不局限于此，形成所述第一单元100包括：首先，提供旗帜型样品托，所述旗帜型样品托包括样品承载部101及与所述样品承载部101相连接的手柄102，所述手柄102可包括抓取孔103，所述旗帜型样品托的形貌及种类并不局限于此，所述第一单元100的传递方式包括水平传递。本实施例中，所述第一单元100与所述固定单元的连接方式采用螺纹连接，因此，在所述样品承载部101中包括第一单元螺孔104，但并不局限于此，所述固定单元与所述第一单元100的连接方式还可包括旋转式卡固连接、卡扣连接、销连接、铆连接、焊连接中的一种或旋转式卡固连接、卡扣连接、螺纹连接、销连接、铆连接、焊连接的组合中的一种，此处不作限制。所述样品承载部101中还包括贯穿所述样品承载部101的所述第一通孔105，所述第一通孔105为后续所述第二单元预留操作空间。
作为该实施例的进一步实施例，所述固定单元包括位于顶部的盖板、位于底部的限位固定块及位于所述盖板与所述限位固定块之间的弹簧片；所述弹簧片包括钽弹簧片，但并不局限于此，所述弹簧片还可选用其他耐高温金属弹性材料，此处不作限制。
具体的，如图2a～图2c显示为本实用新型中的固定单元200的结构示意图，所述固定单元200包括位于顶部的盖板201、位于底部的限位固定块202及位于所述盖板201与所述限位固定块202之间的弹簧片203，所述固定单元200的结构并不局限于此，可根据需要进行设定。
图2a，显示为所述固定单元200中的所述盖板201的结构示意图，所述盖板201包括盖板螺孔211、盖板凹槽221及盖板通孔231；所述盖板凹槽221用以为所述弹簧片203提供容纳空间；图2c显示为所述弹簧片203的结构示意图，所述弹簧片203包括弹簧片通孔213；图2b显示为所述限位固定块202的结构示意图，所述限位固定块202包括限位固定块螺孔212、限位固定块凸起部222及限位固定块通孔232；所述限位固定块凸起部222用以后续连接所述第二单元，本实施例中，所述第二单元的所述固定部与所述固定单元200的连接方式采用旋转式卡固连接，因此所述固定单元200中设置所述限位固定块凸起部222，以便通过所述限位固定块凸起部222与所述第二单元的所述固定部进行旋转式卡固连接，以方便拆装，但并不局限于此，所述第二单元的所述固定部与所述固定单元200的连接方式还可包括卡扣连接、螺纹连接中的一种或采用旋转式卡固连接、卡扣连接、螺纹连接所形成的组合中的一种，此处不作限制。所述弹簧片203的弹力可使得所述第二单元的所述固定部在所述固定单元200中进行旋转卡固连接操作顺滑，且可避免所述第二单元产生振动，所述弹簧片203可选用钽弹簧片，从而使得所述弹簧片203同时满足弹性及耐高温的要求，所述弹簧片203还可选用其他耐高温金属弹性材料，此处不作限制。
所述固定单元200的连接步骤包括：将所述弹簧片203置于所述盖板凹槽221中，所述盖板201翻转后置于所述限位固定块202之上，而后将所述盖板201、弹簧片203、限位固定块202与所述第一单元100通过沉头螺丝，自所述第一单元100的所述第二表面进入，通过所述第一单元螺孔104、限位固定块螺孔232及盖板螺孔211安装为一体。其中，采用所述沉头螺丝可使得所述第一单元100的所述第二表面具有一水平面，但并不局限于此。相连接的所述固定单元200通过所述盖板通孔231、弹簧片通孔213及限位固定块通孔232形成所述第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔105相贯通，为后续所述第二单元提供容纳空间。
如图3，显示为本实用新型中的第二单元300的结构示意图。
具体的，所述第二单元300包括采用较为常用的扫描隧道显微镜样品托改造形成，但并不局限于此，所述第二单元300包括：样品部301、固定部302及连接部303；所述样品部301用以承载样品，所述固定部302与所述固定单元200相连接，所述第二单元300的传递方式包括垂直传递。
作为该实施例的进一步实施例，所述连接部303的中心与所述第一通孔105及所述第二通孔的中心相重合；所述连接部303的端面位于所述第二通孔及所述第一通孔105中的一种或组合；所述样品部301凸出于所述第二通孔。
具体的，如图4a～图4b显示为本实用新型中的样品托的装配结构示意图。将所述第二单元300自所述盖板通孔231插入第二通孔204中，通过旋转所述第二单元300，即可通过所述固定部302实现所述第二单元300与所述固定单元200的拆装，从而可提高操作便捷性，所述第二单元300与所述固定单元200的连接方式并不局限于此，且通过所述固定部302还可与所述弹簧片203相连接，从而通过所述弹簧片203的弹力进一步的使得所述第二单元300在所述固定单元200中的旋转操作顺滑且还可进一步将所述第二单元300固定以避免产生振动。当所述连接部303的中心与所述第一通孔105及所述第二通孔204的中心相重合时，可进一步的提高操作便捷性；所述连接部303的端面位于所述第二通孔204及所述第一通孔105中的一种或组合，可使得所述连接部303的端面不超出所述第一单元100的所述第二表面，从而所述第一单元100的所述第二表面可具有一水平面，以便于水平传递；所述样品部301凸出于所述第二通孔204，有利于承载样品。
作为该实施例的进一步实施例，所述样品托的传递方式包括水平传递及垂直传递中的一种或组合。
具体的，由于所述第一单元100可进行水平传递，所述第二单元300可进行垂直传递，因此当将所述第一单元100与所述第二单元300相结合，形成所述样品托时，可实现所述样品托的水平传递及垂直传递的结合，从而可提高所述样品托的适用范围。
作为该实施例的进一步实施例，所述样品托应用的温度范围包括20℃～1000℃。
具体的，所述样品托的材料的选择包括耐高温材料，所述耐高温材料所承受的温度的范围包括20℃～1000℃，如600℃、800℃等，其中除所述弹簧片203选择具有高弹性的所述钽弹簧片或其他耐高温金属弹性材料外，其他部件的材料均可选择具有耐高温的钼材料，具体材质的选择可根据具体需要进行选择，此处不作限制。
综上所述，本实用新型的样品托，通过固定单元连接水平传递的第一单元及垂直传递的第二单元，并通过相贯通的第一通孔及第二通孔显露第二单元的连接部，从而可使得样品托兼容水平传递及垂直传递；通过固定单元，可提高第二单元拆装的便捷性；通过弹簧片，可使得第二单元与固定单元的连接操作顺滑，从而可进一步提高第二单元拆装的便捷性，且可避免第二单元产生振动，提高稳定性；样品托可适用于高温环境，从而使得样品托可适用于分子束外延、角分辨光电子能谱及扫描隧道显微镜中的一种或组合，从而实现样品在超高真空互联系统中的原位生长和原位多重表征测试，避免大气下杂质污染等问题。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种样品托，其特征在于，所述样品托包括：
第一单元，所述第一单元包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一单元包括贯穿所述第一表面及第二表面的第一通孔；所述第一单元的传递方式包括水平传递；
固定单元，所述固定单元位于所述第一单元的第一表面上，并与所述第一单元相连接，所述固定单元包括第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔相贯通；
第二单元，所述第二单元包括样品部、固定部及连接部；其中，所述样品部用以承载样品，所述固定部与所述固定单元相连接；所述第二单元的传递方式包括垂直传递。
2.根据权利要求1所述的样品托，其特征在于：所述固定单元包括位于顶部的盖板、位于底部的限位固定块及位于所述盖板与所述限位固定块之间的弹簧片。
3.根据权利要求2所述的样品托，其特征在于：所述弹簧片包括钽弹簧片。
4.根据权利要求1所述的样品托，其特征在于：所述固定部与所述固定单元的连接方式包括旋转式卡固连接、卡扣连接、螺纹连接中的一种或组合。
5.根据权利要求1所述的样品托，其特征在于：所述固定单元与所述第一单元的连接方式包括旋转式卡固连接、卡扣连接、螺纹连接、销连接、铆连接、焊连接中的一种或组合。
6.根据权利要求1所述的样品托，其特征在于：所述连接部的中心与所述第一通孔及所述第二通孔的中心相重合；所述连接部的端面位于所述第二通孔及所述第一通孔中的一种或组合。
7.根据权利要求1所述的样品托，其特征在于：所述样品部凸出于所述第二通孔。
8.根据权利要求1所述的样品托，其特征在于：所述样品托的传递方式包括水平传递及垂直传递中的一种或组合。
9.根据权利要求1所述的样品托，其特征在于：所述样品托应用的温度范围包括20℃～1000℃。
10.根据权利要求1～9中任一所述的样品托，其特征在于：所述样品托包括应用于分子束外延、角分辨光电子能谱及扫描隧道显微镜中的一种或组合中的样品托。
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2018
- 2018-12-29 CN CN201822252410.1U patent/CN209307512U/zh not_active Expired - Fee Related
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