CN220604608U - 一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置，包括冷凝管、样品转移装置、转移门以及真空机等部件。固定设置在转移腔中的螺旋形冷凝管能够对转移腔中的温度进行调节，再经过温度探头和制冷器的配合使用，能够控制转移腔中的温度保证能够适合样品，具有良好控制转移腔中温度的功能，能够避免样品经过巨大温差而导致结构上的改变。样品转移装置带动样品块水平运动，且将样品快从转移腔带至真空腔中，能够完成对样品的传输，样品转移装置所需的工作空间更小，具有完成小型电镜样品传输的功能，增强了真空转移装置对样品的转移效率。

Description

一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置

技术领域

本实用新型涉及一种扫描电子显微镜技术领域，尤其涉及一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置。

背景技术

扫描电子显微镜（简称扫描电镜）是研究材料微观结构的重要工具，可以表征微米/纳米尺度的形貌、结构和特征，并可以定性分析材料的成分特征，这使得扫描电镜在各类材料的研发、改进、质量检测等环节中均有大量的应用。现有的扫描电子显微镜从种类上，可大致分为大型落地式扫描电镜和小型化（桌上型）扫描电镜。近年来，随着技术的更新迭代，小型化扫描电镜日益受到科研工作者们的喜爱，其性能和市场占率有已经逐渐向传统的大型落地式电镜逼近。

实际使用过程中有打开样品仓取放样品两个操作步骤，而取放样品时又需要放入气体然后再重新抽真空。这一操作，一方面会增加时间成本；另一方面会使环境中的大气进入样品仓，随着使用时间的增长与使用次数的增加必然会对样品仓造成污染，也会导致样品仓内真空度的下降，明显缩短扫描电子显微镜的使用寿命，因此，样品真空传输装置的必要性就十分显著了。

现有技术CN212459471U中公开了一种适用于小型化扫描电镜的样品真空转移装置，利用密封腔、阀门机构、动力机构等部件能够完成对小型化扫描电镜的样品传输，但由于某些样品对温度要求较高，需要保持在低温环境下，而在小型电镜中无法同时保证温控以及样品传输。

因此，有必要对现有技术中的样品真空转移装置进行改进，以解决上述问题。

发明内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置，旨在解决现有技术中小型扫描电镜无法同时保证样品传输和低温控制的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置，包括：真空室，和设置在所述真空室一侧的预抽室；

所述真空室上设置有真空腔，所述真空腔底部固定设置有样品台；

所述预抽室上设置有转移腔，所述转移腔底部固定设置有样品转移装置，所述样品转移装置一端固定连接有样品块，所述样品块水平设置，所述样品转移装置带动所述样品块水平运动；

所述转移腔内壁上固定设置有螺旋形的冷凝管，所述冷凝管一端固定连接有冷却系统；

所述转移腔的上端以及和所述真空腔的连接处分别贯穿设置有进样口和转移口，所述进样口和所述转移口上分别设置有可闭合的进样门和转移门，所述样品块和所述转移口位于同一水平直线上；

所述转移腔底部固定设置有真空机。

本实用新型一个较佳实施例中，所述样品转移装置包括：支撑台，与所述支撑台顶部固定连接的气缸，以及与所述气缸固定连接的气缸支杆；所述支撑台与所述转移腔固定连接，所述气缸和所述气缸支杆位于同一水平面上，所述气缸支杆和所述样品块固定连接。

本实用新型一个较佳实施例中，所述气缸支杆带动所述样品块水平运动，所述样品块运动方向朝向所述转移口。

本实用新型一个较佳实施例中，所述转移口靠近所述样品转移装置的一侧洞口尺寸大于所述靠近所述样品台的一侧洞口尺寸。

本实用新型一个较佳实施例中，所述进样口与所述进样门之间设置有规格吻合的螺纹。

本实用新型一个较佳实施例中，所述冷却系统包括：温度探头，和所述温度探头固定连接的制冷器；所述温度探头和所述制冷器分别与所述转移腔固定连接，所述制冷器与所述冷凝管固定连接。

本实用新型一个较佳实施例中，所述转移门四周设置有密封条，所述转移门上固定连接有推动机构，所述推动机构带动所述转移门竖直运动。

本实用新型一个较佳实施例中，所述转移腔上设置有缝隙，所述缝隙用于所述转移门竖直运动。

本实用新型一个较佳实施例中，所述转移口尺寸至少大于所述样品块横截面尺寸。

本实用新型一个较佳实施例中，所述样品块水平运动范围至少经过所述转移口所处竖直平面。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型具备以下有益效果：

本实用新型提供了一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置，该真空转移装置利用冷凝管、样品转移装置以及转移门等部件的设置，能够完成小型扫描电镜对需温控样品的真空转移过程，避免了更换样品中的繁琐性以及对样品的保护性，相对于现有技术中的真空转移装置，解决了无法同时保障小型扫描电镜的样品传输以及温度控制的缺陷。

本实用新型中，固定设置在转移腔中的螺旋形冷凝管能够对转移腔中的温度进行调节，再经过温度探头和制冷器的配合使用，能够控制转移腔中的温度保证能够适合样品，相对于现有技术，具有良好控制转移腔中温度的功能，能够避免样品经过巨大温差而导致结构上的改变。

本实用新型中，样品转移装置带动样品块水平运动，且将样品快从转移腔带至真空腔中，能够完成对样品的传输，相对于现有技术，样品转移装置所需的工作空间更小，具有完成小型电镜样品传输的功能，增强了真空转移装置对样品的转移效率。

本实用新型中，转移口靠近样品转移装置的一侧洞口尺寸大于靠近样品台的一侧洞口尺寸，由于转移门在转移腔一侧的气压大于另一侧的气压，转移门会在气压的作用下与转移口更加贴合，现对于现有技术，能够增强真空转移装置的密闭性，使装置具有更好的真空度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明；

图1是本实用新型的优选实施例的立体结构图；

图2是本实用新型的优选实施例的真空室剖视图；

图3是本实用新型的优选实施例的预抽室侧面剖视图；

图中：100、真空室；110、真空腔；120、样品台；130、转移口；131、转移门；200、预抽室；210、转移腔；220、样品转移装置；221、支撑台；222、气缸；223、气缸支杆；230、样品块；240、进样口；241、进样门；300、冷凝管；310、冷却系统；311、温度探头；312、制冷器；400、真空机。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置，包括：真空室100，和设置在真空室100一侧的预抽室200。

如图2所示，真空室100上设置有真空腔110，真空腔110底部固定设置有样品台120。

如图3所示，预抽室200上设置有转移腔210，转移腔210底部固定设置有样品转移装置220，样品转移装置220一端固定连接有样品块230，样品块230水平设置，样品转移装置220带动样品块230水平运动。

样品转移装置220带动样品块230水平运动，且将样品块230从转移腔210带至真空腔110中，能够完成对样品的传输，相对于现有技术，样品转移装置220所需的工作空间更小，具有完成小型电镜样品传输的功能，增强了真空转移装置对样品的转移效率。

转移腔210内壁上固定设置有螺旋形的冷凝管300，冷凝管300一端固定连接有冷却系统310。冷却系统310包括：温度探头311，和温度探头311固定连接的制冷器312；温度探头311和制冷器312分别与转移腔210固定连接，制冷器312与冷凝管300固定连接。

固定设置在转移腔210中的螺旋形冷凝管300能够对转移腔210中的温度进行调节，再经过温度探头311和制冷器312的配合使用，能够控制转移腔210中的温度保证能够适合样品，具有良好控制转移腔210中温度的功能，能够避免样品经过巨大温差而导致结构上的改变。

转移腔210的上端以及和真空腔110的连接处分别贯穿设置有进样口240和转移口130，进样口240和转移口130上分别设置有可闭合的进样门241和转移门131，样品块230和转移口130位于同一水平直线上。

转移腔210上端的进样口240用于将样品放置于样品块230块，设置在上端能够充分利用空间，能够在将样品放入的同时减小转移腔210的体积。转移口130用于将转移腔210中的样品输送至真空腔110中，转移口130尺寸至少大于样品块230横截面尺寸。

转移腔210底部固定设置有真空机400。真空机400的作用为将转移腔210中的空气抽取使得转移腔210内达到真空状态，避免了真空腔110的多次抽真空过程，而由于转移腔210的体积小于真空腔110，因此能够减小真空抽吸的容量。

样品转移装置220包括：支撑台221，与支撑台221顶部固定连接的气缸222，以及与气缸222固定连接的气缸支杆223；支撑台221与转移腔210固定连接，气缸222和气缸支杆223位于同一水平面上，气缸支杆223和样品块230固定连接。气缸支杆223带动样品块230水平运动，样品块230运动方向朝向转移口130。

样品转移装置220的作用为将样品块230从转移腔210输送至真空腔110中，采用气缸222提供动力且气缸支杆223带动样品块230水平运动的原因是体积占用小，能够有效减小转移腔210的体积，使得更加符合小型扫描电子显微镜的工作。

转移口130靠近样品转移装置220的一侧洞口尺寸大于靠近样品台120的一侧洞口尺寸。由于转移门131在转移腔210一侧的气压大于另一侧的气压，转移门131会在气压的作用下与转移口130更加贴合，能够增强真空转移装置的密闭性，使装置具有更好的真空度。

进样口240与进样门241之间设置有规格吻合的螺纹。进样口240与进样门241之间为螺纹连接，这样设计的好处是在容易进行闭合时能够提高对进样口240的密封性，保障转移腔210中的真空度。

转移门131四周设置有密封条，转移门131上固定连接有推动机构，推动机构带动转移门131竖直运动。转移腔210上设置有缝隙，缝隙用于转移门131竖直运动。

样品块230水平运动范围至少经过转移口130所处竖直平面。气缸支杆223带动样品块230水平运动时，必须保证样品块230能够穿过转移口130使之进入真空腔110中。

本实用新型使用时，将转移门131关闭，调节制冷器312使之转移腔210中的温度与样品所需温度匹配。将进样门241打开，将样品放入转移腔210中，将样品放置于样品块230上后关闭进样门241。

再次调节制冷器312使之转移腔210中的温度与样品所需温度匹配，之后启动真空机400对转移腔210中的空气进行抽取直至达到真空状态。启动推动机构，带动转移门131竖直运动，转移口130能够满足样品块230通过。

开启气缸222，气缸支杆223带动样品块230水平运动，样品块230穿过转移口130，将样品块230从转移腔210带动至真空腔110中，样品块230上表面与样品台120上表面位于同一水平面。样品块230抵达样品台120后，样品台120上的传动装置将样品块230上的样品转移至样品台120上。气缸支杆223收回，启动推动机构，带动转移门131竖直运动，使真空腔110处于封闭环境中。

以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置，包括：真空室（100），和设置在所述真空室（100）一侧的预抽室（200），其特征在于，

所述真空室（100）上设置有真空腔（110），所述真空腔（110）底部固定设置有样品台（120）；

所述预抽室（200）上设置有转移腔（210），所述转移腔（210）底部固定设置有样品转移装置（220），所述样品转移装置（220）一端固定连接有样品块（230），所述样品块（230）水平设置，所述样品转移装置（220）带动所述样品块（230）水平运动；

所述转移腔（210）内壁上固定设置有螺旋形的冷凝管（300），所述冷凝管（300）一端固定连接有冷却系统（310）；

所述转移腔（210）的上端以及和所述真空腔（110）的连接处分别贯穿设置有进样口（240）和转移口（130），所述进样口（240）和所述转移口（130）上分别设置有可闭合的进样门（241）和转移门（131），所述样品块（230）和所述转移口（130）位于同一水平直线上；

所述转移腔（210）底部固定设置有真空机（400）。

2.根据权利要求1所述的一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置，其特征在于：所述样品转移装置（220）包括：支撑台（221），与所述支撑台（221）顶部固定连接的气缸（222），以及与所述气缸（222）固定连接的气缸支杆（223）；所述支撑台（221）与所述转移腔（210）固定连接，所述气缸（222）和所述气缸支杆（223）位于同一水平面上，所述气缸支杆（223）和所述样品块（230）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置，其特征在于：所述气缸支杆（223）带动所述样品块（230）水平运动，所述样品块（230）运动方向朝向所述转移口（130）。

4.根据权利要求1所述的一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置，其特征在于：所述转移口（130）靠近所述样品转移装置（220）的一侧洞口尺寸大于所述靠近所述样品台（120）的一侧洞口尺寸。

5.根据权利要求1所述的一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置，其特征在于：所述进样口（240）与所述进样门（241）之间设置有规格吻合的螺纹。

6.根据权利要求1所述的一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置，其特征在于：所述冷却系统（310）包括：温度探头（311），和所述温度探头（311）固定连接的制冷器（312）；所述温度探头（311）和所述制冷器（312）分别与所述转移腔（210）固定连接，所述制冷器（312）与所述冷凝管（300）固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置，其特征在于：所述转移门（131）四周设置有密封条，所述转移门（131）上固定连接有推动机构，所述推动机构带动所述转移门（131）竖直运动。

8.根据权利要求7所述的一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置，其特征在于：所述转移腔（210）上设置有缝隙，所述缝隙用于所述转移门（131）竖直运动。

9.根据权利要求1所述的一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置，其特征在于：所述转移口（130）尺寸至少大于所述样品块（230）横截面尺寸。

10.根据权利要求1所述的一种适用于低温样品的小型扫描电镜真空转移装置，其特征在于：所述样品块（230）水平运动范围至少经过所述转移口（130）所处竖直平面。