[发明专利]一种超高真空条件下样品转移装置

说明书

本发明提供了一种真空样品转移装置，其包括：腔体状的主体，其包括第一通孔部和第二通孔部；样品台，其被布置在所述主体的内部；所述样品台包括至少两个样品槽，所述至少两个样品槽用于容纳相同或不同的样品架；真空阀门，其通过所述第一通孔部将所述主体与外部真空装置气密地连通；操作装置，其通过所述第二通孔部气密地连接到所述主体，其中，所述操作装置用于对所述外部真空装置的样品架及其中的样品进行移动；以及连接到主体的真空泵，其用于对所述主体内部抽真空。根据本发明的样品转移装置能够使样品在将多种相互不兼容的超高真空设备中便利地转移并避免污染，提升了超高真空实验技术的综合程度和可扩展能力。

技术领域

本发明涉及超高真空设备领域，特别涉及一种在超高真空条件下样品转移装置。

背景技术

在现代物理学研究中，超高真空条件是很多研究的必备条件之一，包括分子束外延生长，脉冲激光沉积生长，扫描隧道显微镜，角分辨光电子能谱实验等等，涵盖从样品生长到样品表征各个领域。超高的真空度，一方面可以保证样品在生长或者测试过程中不受水分或者氧气影响，以获得超高质量的薄膜样品，或者获得准确的样品本征的物理信息，这是很多高精度物理实验的基础条件。但是，另一个方面，超高真空条件的获取，又有着很严苛的条件限制，因此在各种实验手段的发展过程中，都形成了自己独立的封闭的超高真空系统且相互不具备兼容性。随着物理学的发展，单一的实验手段已经远远不能满足科学家的实验需求，这就需要各个系统的联合测试，但是由于各种研究设备，尤其是各种样品的储存部件不兼容而难以实现。

因此现有技术无法做到在全程超高真空条件下将实验样品从一种超高真空设备中转移到另外一种超高真空设备，严重限制了对所述样品进行超高真空操作的适用范围或纯净度，更无法实现将样品保持在超高真环境下并实现生长、各类性质测试的综合研究过程。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种真空样品转移装置，包括：

腔体状的主体，所述主体包括第一通孔部和第二通孔部；

样品台，所述样品台被布置在所述主体的内部；所述样品台包括至少两个样品槽，所述至少两个样品槽用于容纳相同或不同的样品架；

真空阀门，所述真空阀门用于通过所述第一通孔部将所述主体与外部真空装置气密地连通；

操作装置，所述操作装置通过所述第二通孔部气密地连接到所述主体，其中，所述操作装置用于对所述外部真空装置的样品架及其中的样品进行操作；以及

连接到主体的真空泵，其用于对所述主体内部抽真空。

优选的，所述样品台通过转轴支架可旋转地布置。

优选的，所述操作装置包括至少一个夹取装置，所述夹取装置能够夹取所述样品，并在所述主体内部移动。

优选的，所述至少一个夹取装置包括三个夹取装置，所述三个夹取装置各自的纵向轴不共面地指向所述样品台，从而能够从不同角度接近所述样品台。

优选的，所述样品架通过螺钉固定所述样品，所述操作装置包括至少一个拧转装置，用于拧转所述螺钉或所述样品台。

优选的，所述至少一个拧转装置包括两个拧转装置，其中所述两个拧转装置的纵向轴相对呈80至100度的夹角。

优选的，还包括具有纵向轴的位移台，所述位移台包括沿所述纵向轴的柔性管壁以及所述柔性管壁内侧的可动平台部；其中

所述柔性管壁与所述主体气密地连接，从而将所述可动平台部连通到所述主体内；以及

所述可动平台部连接到所述样品台，从而控制所述样品台具有四个移动自由度，所述四个自由度包括在垂直于所述位移台的纵向轴的平面内相互垂直的两个平动自由度、沿着所述位移台的纵向轴的平动自由度和以所述位移台的纵向轴为法线方向的旋转自由度。