CN211339671U - 一种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台，包括步进电机和从动大齿轮，所述步进电机的右侧设置有第二步进电机，且步进电机的上端固定连接有电机座，所述步进电机的输出端连接有联轴器，且联轴器的上端连接有波纹管转轴，所述万向联轴器的上端连接有驱动轴，且驱动轴的外侧连接有轴承，所述轴承的外侧设置有轴承套，所述驱动轴的输出端连接有主动齿轮，所述从动大齿轮位于主动齿轮的外侧。该种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台使用两个步进电机同时实现靶材相对靶台中轴线的公转和自身轴线的自转运动，使得靶材相对激光束照射区域不断改变自身被照射的位置区域，从而提高靶材的利用率。

Description

一种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台

技术领域

本实用新型涉及物理气相沉积技术领域，具体为一种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台。

背景技术

随着现代科学和技术的发展，薄膜科学已成为近年来迅速发展的学科领域之一，是凝聚态物理学和材料科学的一个重要研究领域。功能薄膜是薄膜研究的主要方面，它不仅具有丰富的物理内涵，而且在微电子、光电子、超导材料等领域具有十分广泛的应用。

脉冲激光沉积是将脉冲激光透过合成石英窗导入真空腔内照射到成膜靶上，靶被照射后吸收高密度能量而形成的plume状等离子体状态，然后被堆积到设在对面的基板上而成膜。P脉冲激光沉积方法可以获得拥有热力学理论上准稳定状态的组成和构造的人工合成新材料。由于激光束能照射靶材的面积非常有限，而激光对人体有害，不能频繁调节激光的光照角度去改变激光对靶材的照射区域，只能通过调节置于真空腔体内部的靶材位置去增加靶材的利用率，为此，我们提出一种实用性更高的靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台，以解决上述背景技术中提出的由于激光束能照射靶材的面积非常有限，而激光对人体有害，不能频繁调节激光的光照角度去改变激光对靶材的照射区域，只能通过调节置于真空腔体内部的靶材位置去增加靶材的利用率的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台，包括步进电机和从动大齿轮，所述步进电机的右侧设置有第二步进电机，且步进电机的上端固定连接有电机座，所述步进电机的输出端连接有联轴器，且联轴器的上端连接有波纹管转轴，所述波纹管转轴的上端连接有法兰，且法兰的上端设置有第二法兰，所述第二法兰的上端连接有万向联轴器和第二万向连轴器，且第二万向连轴器位于万向联轴器的右侧，所述万向联轴器的上端连接有驱动轴，且驱动轴的外侧连接有轴承，所述轴承的外侧设置有轴承套，所述驱动轴的输出端连接有主动齿轮，所述从动大齿轮位于主动齿轮的外侧。

优选的，所述第二步进电机的上端固定有第二电机座，且第二步进电机的输出端连接有第二联轴器，并且第二联轴器的上端连接有第二波纹管转轴，同时第二波纹管转轴的上端连接有第三法兰。

优选的，所述第二步进电机通过第二联轴器与第二波纹管转轴之间构成转动结构，并且步进电机通过联轴器与波纹管转轴之间构成转动结构。

优选的，所述第二万向连轴器的上端连接有第二驱动轴，且第二驱动轴的外侧连接有第二轴承，并且第二轴承下方设置有第三轴承，所述第二轴承的外侧设置有第二主动齿轮，所述第二主动齿轮的外侧连接有第二从动齿轮，所述第二主动齿轮的中心位置安装有传动连轴，且传动连轴的上端连接有靶座。

优选的，所述主动齿轮与从动大齿轮之间通过齿牙相互啮合，且主动齿轮与从动大齿轮之间构成转动结构，同时第二主动齿轮通过第二从动齿轮与靶座之间构成转动结构，并且第二从动齿轮的数量设置有四个。

优选的，所述法兰和第三法兰的尺寸型号均为CF16，且第二法兰的尺寸型号为CF150。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台使用两个步进电机同时实现靶材相对靶台中轴线的公转和自身轴线的自转运动，使得靶材相对激光束照射区域不断改变自身被照射的位置区域，从而提高靶材的利用率，大大提高了该种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台的实用性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型俯视内部连接结构示意图。

图中：1、步进电机；2、电机座；3、联轴器；4、波纹管转轴；5、法兰；6、第二法兰；7、万向联轴器；8、驱动轴；9、轴承；10、轴承套；11、主动齿轮；12、从动大齿轮；13、第二步进电机；14、第二电机座；15、第二联轴器；16、第二波纹管转轴；17、第三法兰；18、第二万向连轴器；19、第二驱动轴；20、第二轴承；21、第二主动齿轮；22、传动连轴；23、靶座；24、第三轴承；25、第二从动齿轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台，包括步进电机1、电机座2、联轴器3、波纹管转轴4、法兰5、第二法兰6、万向联轴器7、驱动轴8、轴承9、轴承套10、主动齿轮11、从动大齿轮12、第二步进电机13、第二电机座14、第二联轴器15、第二波纹管转轴16、第三法兰17、第二万向连轴器18、第二驱动轴19、第二轴承20、第二主动齿轮21、传动连轴22、靶座23、第三轴承24和第二从动齿轮25，所述步进电机1的右侧设置有第二步进电机13，且步进电机1的上端固定连接有电机座2，所述步进电机1的输出端连接有联轴器3，且联轴器3的上端连接有波纹管转轴4，所述波纹管转轴4的上端连接有法兰5，且法兰5的上端设置有第二法兰6，所述第二法兰6的上端连接有万向联轴器7和第二万向连轴器18，且第二万向连轴器18位于万向联轴器7的右侧，所述万向联轴器7的上端连接有驱动轴8，且驱动轴8的外侧连接有轴承9，所述轴承9的外侧设置有轴承套10，所述驱动轴8的输出端连接有主动齿轮11，所述从动大齿轮12位于主动齿轮11的外侧，所述第二步进电机13的上端固定有第二电机座14，且第二步进电机13的输出端连接有第二联轴器15，并且第二联轴器15的上端连接有第二波纹管转轴16，同时第二波纹管转轴16的上端连接有第三法兰17，所述第二步进电机13通过第二联轴器15与第二波纹管转轴16之间构成转动结构，并且步进电机1通过联轴器3与波纹管转轴4之间构成转动结构，所述第二万向连轴器18的上端连接有第二驱动轴19，且第二驱动轴19的外侧连接有第二轴承20，并且第二轴承20下方设置有第三轴承24，所述第二轴承20的外侧设置有第二主动齿轮21，所述第二主动齿轮21的外侧连接有第二从动齿轮25，所述第二主动齿轮21的中心位置安装有传动连轴22，且传动连轴22的上端连接有靶座23，所述主动齿轮11与从动大齿轮12之间通过齿牙相互啮合，且主动齿轮11与从动大齿轮12之间构成转动结构，同时第二主动齿轮21通过第二从动齿轮25与靶座23之间构成转动结构，并且第二从动齿轮25的数量设置有四个，所述法兰5和第三法兰17的尺寸型号均为CF16，且第二法兰6的尺寸型号为CF150，该种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台使用两个电机同时实现靶材相对靶台中轴线的公转和自身轴线的自转运动，使得靶材相对激光束照射区域不断改变自身被照射的位置区域，从而提高靶材的利用率，大大提高了该种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台的实用性。

工作原理：对于这类的脉冲激光沉积装置用靶台，步进电机1安装在电机座2下面，在电机的出轴上安装有联轴器3，联轴器3连接有波纹管转轴4，CF150第二法兰6上焊接有CF16法兰5，波纹管转轴4与CF16法兰5螺栓连接，波纹管转轴4的小轴端与驱动轴8通过万向联轴器7相连接，驱动轴8与轴承9配合，轴承套10固定住轴承9，驱动轴8上固定主动齿轮11，主动齿轮11驱动从动大齿轮12，从动大齿轮12安装在第三轴承24上，从而实现步进电机1驱动从动大齿轮12的转动，在大齿轮上非中心轴位置安装4个第二从动齿轮25，这4个第二从动齿轮25跟随从动大齿轮12绕中心轴做公转运动，第二从动齿轮25与靶座23连接，靶座23随着从动大齿轮12做公转运动。

第二步进电机13安装在第二电机座14下面，在电机的出轴上安装有第二联轴器15，第二联轴器15连接有第二波纹管转轴16，CF150第二法兰6上焊接有CF16第三法兰17，第二波纹管转轴16与CF16第三法兰17螺栓连接，第二波纹管转轴16的小轴端与第二驱动轴19通过第二万向连轴器18相连接，第二驱动轴19与第二轴承20配合，第二轴承20外圆安装在从动大齿轮12上，第二驱动轴19连接第二主动齿轮21，设置的传动连轴22具有传动连接的效果，从而实现第二步进电机13驱动第二主动齿轮21，第二主动齿轮21配合着4个第二从动齿轮25，驱动第二从动齿轮25进行自转，从而带动靶座23自转。

将靶材置于靶座23上面，通过程控驱动两个电机的转动可以使靶材跟随着靶座23的公转自转一起运动，从而实现不断调节靶材被激光照射的区域，提高靶材的利用率，就这样完成整个脉冲激光沉积装置用靶台的使用过程。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台，包括步进电机(1)和从动大齿轮(12)，其特征在于：所述步进电机(1)的右侧设置有第二步进电机(13)，且步进电机(1)的上端固定连接有电机座(2)，所述步进电机(1)的输出端连接有联轴器(3)，且联轴器(3)的上端连接有波纹管转轴(4)，所述波纹管转轴(4)的上端连接有法兰(5)，且法兰(5)的上端设置有第二法兰(6)，所述第二法兰(6)的上端连接有万向联轴器(7)和第二万向连轴器(18)，且第二万向连轴器(18)位于万向联轴器(7)的右侧，所述万向联轴器(7)的上端连接有驱动轴(8)，且驱动轴(8)的外侧连接有轴承(9)，所述轴承(9)的外侧设置有轴承套(10)，所述驱动轴(8)的输出端连接有主动齿轮(11)，所述从动大齿轮(12)位于主动齿轮(11)的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台，其特征在于：所述第二步进电机(13)的上端固定有第二电机座(14)，且第二步进电机(13)的输出端连接有第二联轴器(15)，并且第二联轴器(15)的上端连接有第二波纹管转轴(16)，同时第二波纹管转轴(16)的上端连接有第三法兰(17)。

3.根据权利要求2所述的一种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台，其特征在于：所述第二步进电机(13)通过第二联轴器(15)与第二波纹管转轴(16)之间构成转动结构，并且步进电机(1)通过联轴器(3)与波纹管转轴(4)之间构成转动结构。

4.根据权利要求1所述的一种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台，其特征在于：所述第二万向连轴器(18)的上端连接有第二驱动轴(19)，且第二驱动轴(19)的外侧连接有第二轴承(20)，并且第二轴承(20)下方设置有第三轴承(24)，所述第二轴承(20)的外侧设置有第二主动齿轮(21)，所述第二主动齿轮(21)的外侧连接有第二从动齿轮(25)，所述第二主动齿轮(21)的中心位置安装有传动连轴(22)，且传动连轴(22)的上端连接有靶座(23)。

5.根据权利要求1所述的一种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台，其特征在于：所述主动齿轮(11)与从动大齿轮(12)之间通过齿牙相互啮合，且主动齿轮(11)与从动大齿轮(12)之间构成转动结构，同时第二主动齿轮(21)通过第二从动齿轮(25)与靶座(23)之间构成转动结构，并且第二从动齿轮(25)的数量设置有四个。

6.根据权利要求1所述的一种靶材高利用率的脉冲激光沉积装置用靶台，其特征在于：所述法兰(5)和第三法兰(17)的尺寸型号均为CF16，且第二法兰(6)的尺寸型号为CF150。

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