CN110501526B - 超高真空极低温四探针测量装置及其方法 - Google Patents

超高真空极低温四探针测量装置及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了超高真空极低温四探针测量装置及其方法，超高真空极低温四探针测量其方法包括以下步骤，步骤S1：样品生长电极，步骤S2：将生长电极后的样品放置于第一样品托，步骤S3：通过转动螺杆使探针台旋转并且旋转到探针接触到第一样品托中生长电极后的样品位置处，步骤S4：通过显微镜观测探针是否接触电极，步骤S5：通过给探针通电来检测电极生长的完好性。本发明公开的超高真空极低温四探针测量装置及其方法，其与显微镜配合使用，加通直流电检测样品的完好性。

Description

超高真空极低温四探针测量装置及其方法
技术领域
本发明属于探针测量技术领域，具体涉及一种超高真空极低温四探针测量装置和一种超高真空极低温四探针测量方法。
背景技术
电极是电子或电器装置、设备中的一种部件，用做导电介质(固体、气体、真空或电解质溶液)中输入或导出电流的两个端。输入电流的一极叫阳极或正极，放出电流的一极叫阴极或负极。电极有各种类型，如阴极、阳极、焊接电极、电炉电极等。
电极生产之后需要检测以确保电极的完好性，但是目前市场上缺少在极低温、超高真空环境下一种检测电极完好性并且无损的检测装置。
发明内容
本发明的主要目的在于提供超高真空极低温四探针测量装置及其方法，其与显微镜配合使用，加通直流电检测样品的完好性。
本发明的另一目的在于提供超高真空极低温四探针测量装置及其方法，其采用扭簧消除螺纹间隙，有复位力。
本发明的主要目的在于提供超高真空极低温四探针测量装置及其方法，其具有限位机构，限制探针台的旋转角度，保护探针。
本发明的主要目的在于提供超高真空极低温四探针测量装置及其方法，其兼容超高真空，超低温环境。
为达到以上目的，本发明提供一种超高真空极低温四探针测量方法，用于检测电极生长，包括以下步骤：
步骤S1：样品生长电极；
步骤S2：将生长电极后的样品放置于第一样品托；
步骤S3：通过转动螺杆使探针台旋转并且旋转到探针接触到第一样品托中生长电极后的样品位置处；
步骤S4：通过显微镜观测探针是否接触电极；
步骤S5：通过给探针通电来检测电极生长的完好性。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，螺杆顶部为半球并且通过旋转螺杆使半球顶着探针台旋转。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述步骤5具体实施为以下步骤：
步骤S5.1：如果探针通电后电极导通则电极生长完好；
步骤S5.2：如果探针通电后电极不导通则电极生长不完好。
为达到以上目的，本发明提供一种超高真空极低温四探针测量装置，包括：
底座，所述底座设有螺纹腔和支撑部；
螺杆，所述螺杆部分内置于所述螺纹腔，所述螺杆的顶部为半球；
探针台，所述探针台位于所述底座的上端并且所述底座通过支撑部支撑所述探针台，所述螺杆通过半球与所述探针台接触并且所述螺杆通过旋转使半球顶着探针台旋转，所述探针台的上端安装有四个探针，所述探针用于接触电极并且检测电极的完好性。
支腿，所述支腿的下端与所述底座通过螺母固定连接，所述支腿的中端设有轴承，所述探针台的侧端连接部内嵌于轴承使所述探针台相对于支腿旋转；
上板架，所述支腿的上端与所述上板架通过螺母固定连接；
样品托装置，所述样品托装置的上端与所述上板架固定连接。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述探针台与所述支腿的中间设有扭簧，所述扭簧安装于所述探针台的侧端连接部，所述扭簧用于消除螺纹间隙。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述样品托装置设有第一样品托和第二样品托，所述第一样品托与所述第二样品托固定连接，所述第一样品托位于所述第二样品托的下方，所述第一样品托位于所述探针的上方。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述第二样品托为带磁力的样品托，所述第二样品托用于增加磁场环境。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述上板架设有铜辫子，所述铜辫子用于传递温度。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述支撑部用于限制所述探针台的旋转角度。作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，超高真空极低温四探针测量装置部分采用无氧铜材质。
附图说明
图1是本发明的超高真空极低温四探针测量装置及其方法的结构示意图。
图2是本发明的超高真空极低温四探针测量装置及其方法的结构示意图。
图3是本发明的超高真空极低温四探针测量装置及其方法的结构示意图。
图4是本发明的超高真空极低温四探针测量装置及其方法的结构示意图。
图5是本发明的超高真空极低温四探针测量装置及其方法的结构示意图。
附图标记包括：10、底座；11、支撑部；20、螺杆；30、探针台；31、探针；32、侧端连接部；33、扭簧；40、支腿；41、轴承；50、上板架；60、样品托装置；61、第一样品托；62第二样品托。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
参见附图的图1，图1是本发明的超高真空极低温四探针测量装置及其方法的结构示意图，图2是本发明的超高真空极低温四探针测量装置及其方法的结构示意图，图3是本发明的超高真空极低温四探针测量装置及其方法的结构示意图，图4是本发明的超高真空极低温四探针测量装置及其方法的结构示意图，图5是本发明的超高真空极低温四探针测量装置及其方法的结构示意图。
在本发明的优选实施例中，本领域技术人员应注意，本发明所涉及的铜辫子、扭簧等可被视为现有技术。
优选实施例。
本发明公开了一种超高真空极低温四探针测量方法，用于检测电极生长，包括以下步骤：
步骤S1：样品生长电极；
步骤S2：将生长电极后的样品放置于第一样品托61；
步骤S3：通过转动螺杆20使探针台30旋转并且旋转到探针31接触到第一样品托61中生长电极后的样品位置处；
步骤S4：通过显微镜观测探针是否接触电极；
步骤S5：通过给探针31通电来检测电极生长的完好性。
具体的是，螺杆20顶部为半球并且通过旋转螺杆20使半球顶着探针台30旋转。
更具体的是，所述步骤5具体实施为以下步骤：
步骤S5.1：如果探针31通电后电极导通则电极生长完好；
步骤S5.2：如果探针31通电后电极不导通则电极生长不完好。
本发明公开了一种超高真空极低温四探针测量装置，用于检测电极生长，包括：
底座10，所述底座设有螺纹腔和支撑部11；
螺杆20，所述螺杆部分内置于所述螺纹腔，所述螺杆的顶部为半球；
探针台30，所述探针台30位于所述底座10的上端并且所述底座10通过支撑部11支撑所述探针台30，所述螺杆20通过半球与所述探针台30接触并且所述螺杆20通过旋转使半球顶着探针台30旋转，所述探针台30的上端安装有四个探针31，所述探针31用于接触电极并且检测电极的完好性。
支腿40，所述支腿的下端与所述底座10通过螺母固定连接，所述支腿40的中端设有轴承41，所述探针台30的侧端连接部32内嵌于轴承41使所述探针台30相对于支腿40旋转；
上板架50，所述支腿40的上端与所述上板架50通过螺母固定连接；
样品托装置60，所述样品托装置60的上端与所述上板架50固定连接。
进一步的是，所述探针台30与所述支腿40的中间设有扭簧33，所述扭簧33安装于所述探针台30的侧端连接部32，所述扭簧33用于消除螺纹间隙。
更进一步的是，所述样品托装置60设有第一样品托61和第二样品托62，所述第一样品托61与所述第二样品托62固定连接，所述第一样品托61位于所述第二样品托62的下方，所述第一样品托61位于所述探针31的上方。
优选地，所述第二样品托62为带磁力的样品托，所述第二样品托62用于增加磁场环境。
优选地，所述上板架50设有铜辫子，所述铜辫子用于传递温度。
优选地，所述支撑部11用于限制所述探针台30的旋转角度。
优选地，超高真空极低温四探针测量装置部分采用无氧铜材质。
值得一提的是，本发明专利申请涉及的铜辫子、扭簧等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种超高真空极低温四探针测量装置，用于检测电极生长，其特征在于，包括：
底座，所述底座设有螺纹腔和支撑部；
螺杆，所述螺杆部分内置于所述螺纹腔，所述螺杆的顶部为半球；
探针台，所述探针台位于所述底座的上端并且所述底座通过支撑部支撑所述探针台，所述螺杆通过半球与所述探针台接触并且所述螺杆通过旋转使半球顶着探针台旋转，所述探针台的上端安装有四个探针，所述探针用于接触电极并且检测电极的完好性；
支腿，所述支腿的下端与所述底座通过螺母固定连接，所述支腿的中端设有轴承，所述探针台的侧端连接部内嵌于轴承使所述探针台相对于支腿旋转；
上板架，所述支腿的上端与所述上板架通过螺母固定连接；
样品托装置，所述样品托装置的上端与所述上板架固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种超高真空极低温四探针测量装置，其特征在于，所述探针台与所述支腿的中间设有扭簧，所述扭簧安装于所述探针台的侧端连接部，所述扭簧用于消除螺纹间隙。
3.根据权利要求2所述的一种超高真空极低温四探针测量装置，其特征在于，所述样品托装置设有第一样品托和第二样品托，所述第一样品托与所述第二样品托固定连接，所述第一样品托位于所述第二样品托的下方，所述第一样品托位于所述探针的上方。
4.根据权利要求3所述的一种超高真空极低温四探针测量装置，其特征在于，所述第二样品托为带磁力的样品托，所述第二样品托用于增加磁场环境。
5.根据权利要求1所述的一种超高真空极低温四探针测量装置，其特征在于，所述上板架设有铜辫子，所述铜辫子用于传递温度。
6.根据权利要求1所述的一种超高真空极低温四探针测量装置，其特征在于，所述支撑部用于限制所述探针台的旋转角度。
7.根据权利要求1所述的一种超高真空极低温四探针测量装置，其特征在于，超高真空极低温四探针测量装置部分采用无氧铜材质。
8.一种超高真空极低温四探针测量方法，用于检测电极生长，其特征在于，应用如权利要求1-7中任意一项权利要求的超高真空极低温四探针测量装置，超高真空极低温四探针测量方法包括以下步骤：
步骤S1：样品生长电极；
步骤S2：将生长电极后的样品放置于第一样品托；
步骤S3：通过转动螺杆使探针台旋转并且旋转到探针接触到第一样品托中生长电极后的样品位置处；
步骤S4：通过显微镜观测探针是否接触电极；
步骤S5：通过给探针通电来检测电极生长的完好性。
9.根据权利要求8所述的一种超高真空极低温四探针测量方法，其特征在于，螺杆顶部为半球并且通过旋转螺杆使半球顶着探针台旋转。
10.根据权利要求8所述的一种超高真空极低温四探针测量方法，其特征在于，所述步骤5具体实施为以下步骤：
步骤S5.1：如果探针通电后电极导通则电极生长完好；
步骤S5.2：如果探针通电后电极不导通则电极生长不完好。
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