CN205749541U - 传样装置及具有该装置的超高真空测量*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种传样装置及具有该装置的超高真空测量***，传样装置包括绝缘座、支架、样品托、送样杆以及磁耦合阀；绝缘座设于靶室内且开设有第一通孔；支架设于绝缘座内且具有向上伸出绝缘座的定位端，支架开设有贯通定位端的第二通孔，第二通孔与第一通孔对齐而形成一导孔；样品托用于可拆卸地放置至少一个样品，样品托上部的材质为顺磁性材料，其内部开设有开口于底面的定位槽；送样杆可升降地穿设于导孔，其顶端可调节地定位于定位槽，而使送样杆升降时带动样品托升降；磁耦合阀设于预抽室的顶盖的上方。本实用新型采用非机械配合的结构实现换样，各个结构的衔接处自然简单，免去了现有机械配合传样的复杂操作。

Description

传样装置及具有该装置的超高真空测量***

技术领域

本实用新型涉及超高真空测量设备技术领域，具体而言，涉及一种适用于超高真空***的传样装置。

背景技术

超高真空是指压力在10^-9mbar以下的真空环境。超高真空***是指在人造超高真空环境下，对不同类型的样品进行生长、表征和测量的***，常见的有扫描隧道显微镜(STM)、分子束外延(MBE)、气体热脱附仪(TDS)和慢正电子寿命谱(SPLS)等，应用于物理、化学、材料和生物科学等各个研究领域。测试样品由大气环境进入超高真空环境需要一套完整的传送装置，通常由样品托、送样杆和样品接受台三部分组成，构成了超高真空***的重要部分。

慢正电子寿命谱和慢正电子多谱勒展宽谱是由正电子谱学技术发展而来的两种表征方法，利用正电子在超高真空***中打在靶材料样品上，被样品表面或近表面中的空位或缺陷捕获，与电子结合发生湮没产生伽马射线，测量伽马射线的能量和时间信息，相应的能量谱和寿命谱反映了材料中结构信息。慢正电子谱学技术可以完成对样品距离表面不同深度的结构表征，通过对正电子能量调节(0-30KeV)来实现，最简单的技术段是在样品上带负高压，而如何使样品带电(特别是绝缘靶材)，且确保带电的样品在超高真空中不放电(因为放电会有气体排放影响***真空度)，一直未有很好的解决方法。

现有的超高真空***的传样装置基本有两种，一种通过机械配合实现的，即使用真空送样杆通过机械方法抓取或契合样品托，将样品托传送到样品接受台固定；另一种方法是手动直接将样品放置在样品接受台进行测量。这两种方法都存在明显的不足，通过机械配合的方法对设备的机械精度要求很高，且步骤繁琐，通常在长时间的使用后，无论是送样杆还是样品托都易发生变形导致机械配合不牢固或难以衔接，容易发生样品脱离样品接受台掉入超高真空腔室的事件；手动直接换样的方法需要破坏超高真空环境，再次达到超高真空需要长时间的抽真空，且经常破坏超高真空非常影响***的真空度，显然降低了测量效率。

实用新型内容

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种传样操作简便的传样装置。

本实用新型的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种定位效果较佳且测量效率较高的超高真空测量***。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种传样装置，设于超高真空测量***，所述超高真空测量***包括靶室以及设于所述靶室上方的预抽室，其中，所述传样装置包括绝缘座、支架、样品托、送样杆以及磁耦合阀；所述绝缘座设于所述靶室内且开设有第一通孔；所述支架设于所述绝缘座内且具有向上伸出所述绝缘座的定位端，所述支架开设有贯通所述定位端的第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔对齐而形成一导孔；所述样品托用于可拆卸地放置至少一个样品，所述样品托上部的材质为顺磁性材料，其内部开设有开口于底面的定位槽；所述送样杆可升降地穿设于所述导孔，其顶端定位于所述定位槽，而使所述送样杆升降时带动所述样品托升降；所述磁耦合阀设于所述预抽室的顶盖的上方；其中，所述磁耦合阀开启，且所述送样杆带动所述样品托上升至所述预抽室顶部时，所述样品托磁吸定位于所述预抽室的顶盖的下表面，且对应于所述磁耦合阀的位置；所述送样杆带动所述样品托下降至所述支架时，所述样品托承载于支架的定位端上。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述支架包括固定块以及连接柱；所述固定块设于所述绝缘座内；所述连接柱设于所述固定块顶部，且向上延伸出所述绝缘座；其中，所述定位端设于所述连接柱的顶端，所述第二通孔贯通于所述固定块和所述连接柱，且分别开口于所述固定块底部和所述定位端顶部。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述绝缘座包括上部以及下部；所述上部的底部凹设有容置槽，所述容置槽的形状与所述固定块匹配，所述上部开设有第三通孔；所述下部开设有所述第一通孔，所述支架设于所述下部上，且所述第二通孔与所述第一通孔对齐；其中，所述上部和下部对接固定而形成所述绝缘座时，所述容置槽与所述下部的顶面界定一容置空间，所述容置空间与所述支架的固定块形状匹配，而使所述固定块填满所述容置空间，且所述连接柱由所述第三通孔向上伸出。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述定位槽具有上下连通的第一槽和第二槽，所述第二槽开口于所述样品托的底面，所述第一槽与所述送样杆的顶端定位配合，所述第二槽与所述支架的定位端定位配合。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述第一槽呈圆锥形；所述送样杆的顶端呈与所述第一槽形状匹配的圆锥形。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述样品托的截面呈多边形且具有多个侧面，每个所述侧面上分别放置有一个所述样品，所述样品托包括本体以及多个样品卡套；所述本体截面呈多边形且具有多个侧面，每个侧面均开设有卡槽；所述多个样品卡套分别可拆卸地卡设于多个所述卡槽，而使所述样品定位于所述样品卡套与所述本体之间，所述样品卡套开设有检测孔，以暴露出所述样品的一部分。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述第二槽呈截面为多边形的锥台形，且所述多边形各边分别与所述本体的各所述侧面一一对应；所述支架的定位端呈截面为多边形的锥台形，且与所述定位槽的形状对应。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述样品托的上部开设有开口于其顶面的定位孔，所述定位孔内设有一材质为顺磁性材料的定位块，所述定位块顶面露出于所述样品托的顶面，所述定位孔底面封闭所述第二槽的上端开口，所述定位块内开设有开口于其底面的所述第一槽，所述第一槽与所述第二槽连通而形成所述定位槽。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述样品托顶面凸伸形成一定位凸起；所述预抽室的顶盖的下表面凹陷形成一定位凹槽，所述定位凹槽与所述定位凸起形状匹配，且所述定位凹槽的位置对应于所述磁耦合阀。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种超高真空测量***，包括预抽室、靶室以及闸阀，所述预抽室设于所述靶室上方，所述闸阀可启闭地连通于所述预抽室与所述靶室之间，其中，所述超高真空测量***还包括所述的传样装置；其中，所述磁耦合阀开启，且所述送样杆带动所述样品托上升至所述预抽室顶部时，所述样品托磁吸定位于所述预抽室的顶盖的下表面，且对应于所述磁耦合阀的位置；所述送样杆带动所述样品托下降至所述支架时，所述样品托承载于支架的定位端上。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的传样装置及具有该装置的超高真空测量***的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的传样装置，采用非机械配合的结构实现换样，各个结构的衔接处自然简单，免去了现有机械配合传样的复杂操作。并且，该传样装置通过重力或磁力实现各结构的配合。

本实用新型提出的超高真空测量***，采用上述传样装置，保证定位效果的同时简化了操作，且提高了***的测量效率。该超高真空测量***通过预抽室的高真空环境使超高真空过度到大气压环境下，保证真空环境的洁净度。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一实施方式示出的一种超高真空测量***的局部剖视图；

图2a是根据一实施方式示出的一种传样装置的支架一角度的立体图；

图2b是根据一实施方式示出的一种传样装置的支架另一角度的立体图；

图2c是根据一实施方式示出的一种传样装置的支架的剖视图；

图3a是根据一实施方式示出的一种传样装置的绝缘座的上部一角度的立体图；

图3b是根据一实施方式示出的一种传样装置的绝缘座的上部另一角度的立体图；

图3c是根据一实施方式示出的一种传样装置的绝缘座的上部的剖视图；

图3d是根据一实施方式示出的一种传样装置的绝缘座的下部一角度的立体图；

图3e是根据一实施方式示出的一种传样装置的绝缘座的下部另一角度的立体图；

图3f是根据一实施方式示出的一种传样装置的绝缘座的下部的剖视图；

图4a是根据一实施方式示出的一种传样装置的样品托的本体一角度的立体图；

图4b是根据一实施方式示出的一种传样装置的样品托的本体另一角度的立体图；

图4c是根据一实施方式示出的一种传样装置的样品托的本体的俯视图；

图4d是根据一实施方式示出的一种传样装置的样品托的本体的剖视图；

图4e是根据一实施方式示出的一种传样装置的样品托的样品卡套的立体图；

图4f是根据一实施方式示出的一种传样装置的样品托的样品卡套主视图；

图4g是根据一实施方式示出的一种传样装置的样品托的样品卡套的剖视图；

图4h是根据一实施方式示出的一种传样装置的样品托的定位块的立体图；

图4i是根据一实施方式示出的一种传样装置的样品托的定位块的剖视图；

图4j是根据一实施方式示出的一种传样装置的样品托的立体图；

图4k是根据一实施方式示出的一种传样装置的样品托的剖视图；

图5a是根据一实施方式示出的一种传样装置的送样杆的顶端部的剖视图；

图5b是根据一实施方式示出的一种传样装置的送样杆的杆体的主视图；

图6a是根据一实施方式示出的一种传样装置的磁耦合阀一角度的立体图；

图6b是根据一实施方式示出的一种传样装置的磁耦合阀另一角度的立体图；

图6c是根据一实施方式示出的一种传样装置的磁耦合阀的剖视图。

其中，附图标记说明如下：

100.传样装置；110.绝缘座；111.第一通孔；112.上部；1121.容置槽；1122.第三通孔；1123.卡槽；113.下部；1131.凸台；120.支架；121.定位端；122.第二通孔；123.固定块；124.连接柱；125.线孔；130.样品托；131.定位槽；1311.第一槽；1312.第二槽；132.本体；1321.卡槽；133.样品卡套；1331.检测孔；1332.卡接部；134.定位孔；135.定位块；1351.定位凸起；1352.定位槽；140.送样杆；141.顶端部；142.杆体；150.磁耦合阀；200.预抽室；210.顶盖；211.定位凹槽；300.靶室；400.闸阀。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、***和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、***和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“顶”、“底”、“之间”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

传样装置实施方式

参阅图1，图1中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的超高真空测量***的剖视图，具体以剖视的方式表示了本实用新型提出的传样装置100安装于超高真空测量***的结构。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的传样装置100是以超高真空测量***为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将该传样装置100应用于其他类型的真空设备中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的传样装置100的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，本实用新型提出的传样装置100设于超高真空测量***，该超高真空测量***可以例如为慢正电子多谱勒展宽谱、慢正电子寿命谱和负载高电压的测试***。该超高真空测量***主要包括预抽室200、靶室300以及闸阀400，其中，预抽室200设于靶室300上方，闸阀400可启闭地连通于预抽室200与靶室300之间。

如图1所示，在本实施方式中，本实用新型提出的传样装置100主要包括绝缘座110、支架120、样品托130、送样杆140以及磁耦合阀150。以下结合附图对本实用新型提出的传样装置100的各主要结构进行详细说明。

参阅图2a至图2c，图2a中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的支架120一角度的立体图；图2b中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的支架120另一角度的立体图；图2c中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的支架120的剖视图。以下结合图2a至图2c，对本实用新型提出的传样装置100的支架120进行详细说明。

如图1、图2a至图2c所示，在本实施方式中，支架120是一个端部和底部异型的铜制柱状体，其主要包括固定块123以及连接柱124，连接柱124的顶端即为定位端121。其中，固定块123是截面近似椭圆的六面结构且设于绝缘座110内，其用于支架120的固定。连接柱124设于固定块123的顶部，且向上延伸出绝缘座110。定位端121是截面呈正方形的锥台形结构，其设于连接柱124的顶端。支架120开设有贯通定位端121和连接柱124的第二通孔122，且第二通孔122分别开口于固定块123底部和定位端121顶部。支架120与引入高压的高压线连接(高压线可由支架120上的线孔125和线槽接入)，当支架120负载高电压后，使承载于其定位端121上的样品托130页带上高电压，解决了绝缘材料样品的带电问题。

参阅图3a至图3f，图3a中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的绝缘座110的上部112一角度的立体图；图3b中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的绝缘座110的上部112另一角度的立体图；图3c代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的绝缘座110的上部112的剖视图；图3d代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的绝缘座110的下部113一角度的立体图；图3e代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的绝缘座110的下部113另一角度的立体图；图3f代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的绝缘座110的下部113的剖视图。以下结合图3a至图3f，对本实用新型提出的传样装置100的绝缘座110进行详细说明。

如图1，图3a至图3f所示，在本实施方式中，绝缘座110主要包括上部112以及下部113，上部112的底部凹设有容置槽1121，容置槽1121的形状与固定块123匹配，上部112开设有第三通孔1122。支架120设置在下部113上，且下部113开设有第一通孔111，该第一通孔111与支架120的第二通孔122对齐并共同形成一导孔。其中，上部112和下部113对接固定而形成绝缘座110时，容置槽1121与下部113的顶面界定一容置空间，容置空间与支架120的固定块123形状匹配，而使固定块123填满容置空间，且连接柱124由第三通孔1122向上伸出。绝缘座110采用绝缘材质制成，其起到隔绝高电压的作用。优选地，上述绝缘座110的上部112和下部113，可以分别由上下两块陶瓷柱紧密嵌套而成。另外，绝缘座110的上部112的底部可进一步内凹形成一卡槽1123，且下部113的顶部可相应地凸出形成一凸台1131，凸台1131与卡槽1123形状匹配并能够相互卡合固定。

参阅图4a至图4k，图4a中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的样品托130的本体132一角度的立体图；图4b中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的样品托130的本体132另一角度的立体图；图4c中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的样品托130的本体132的俯视图；图4d中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的样品托130的本体132的剖视图；图4e中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的样品托130的样品卡套133的立体图；图4f中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的样品托130的样品卡套133主视图；图4g中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的样品托130的样品卡套133的剖视图；图4h中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的样品托130的定位块135的立体图；图4i中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的样品托130的定位块135的剖视图；图4j中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的样品托130的立体图；图4k中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的样品托130的剖视图。以下结合图4a至图4k，对本实用新型提出的传样装置100的样品托130进行详细说明。

如图1，图4a至图4k所示，在本实施方式中，样品托130可以优选铝材质，亦可选择其他具有逆磁性的材质。样品托130主要包括本体132以及四个样品卡套133。本体132截面呈正方形且具有四个侧面，每个侧面均开设有卡槽1321，以分别供四各样品卡套133上设置的卡接部1332卡设，而使样品定位于样品卡套133与本体132之间，即该样品托130可以供四个样品卡设，而充分利用本体132的结构形状，增加传样的效率。每个样品卡套133开设有检测孔1331，以暴露出样品的一部分。本体132的内部开设有开口于其底面的定位槽131。具体而言，定位槽131具有上下连通的第一槽1311和第二槽1312，第二槽1312开口于样品托130的底面，第一槽1311与送样杆140的顶端部141定位配合，第二槽1312与支架120的定位端121定位配合。其中，第二槽1312呈截面为正方形的锥台形，且正方形各边分别与本体132的各侧面一一对应，另由于支架120的定位端121呈截面为正方形的锥台结构，则支架120的定位端121与定位槽131的形状对应而使两者定位。通过上述第二槽1312与支架120的定位端121的形状和相互配合关系，能够定位水平角度而使样品所在平面保持垂直于水平面，且正对于测量方向。另外，第二槽1312在竖直方向上具有收缩角度，这样给样品托130与支架120的配合留有间隙，降低机械变形的影响，更方便的完成配合。

需要说明的是，在本实用新型的其他实施方式中，样品托130用于可拆卸地放置至少一个样品，样品托130上部的材质优选为采用为顺磁性材料，其内部开设有开口于底面的定位槽131；样品托130的截面优选地呈多边形且具有多个侧面，每个侧面上分别可以放置一个样品。本领域技术人员容易理解的是，为设置该样品托130，而对上述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的传样装置100的原理的范围内。

参阅图5a和图5b，图5a中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的送样杆140的顶端部141的剖视图；图5b中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的送样杆140的杆体142的主视图。以下结合图5a和图5b，对本实用新型提出的传样装置100的送样杆140进行详细说明。

如图1，图5a和图5b所示，在本实施方式中，送样杆140可升降地穿设于导孔，其顶端部141可调节地定位于定位槽131，而使送样杆140升降时带动样品托130升降。具体而言，定位槽131的第一槽1311可优选地呈圆锥形，且送样杆140的顶端部141呈与第一槽1311形状匹配的圆锥形。进一步地，在本实施方式中，送样杆140可以包括杆体和顶端部，顶端部141设置在杆体142的顶端即为送样杆140的顶端。并且，杆体142的顶端设有螺纹，且顶端部141的底部开设有螺孔，杆体142与顶端部141通过上述螺纹与螺孔固定连接。在本实用新型的其他实施方式中，送样杆140的其他结构可以选择现有手动型真空标准配件的结构，以使该送样杆140在超高真空环境中进行直线伸缩和360°旋转操作，通过送样杆140的顶端部141与样品托130的第一槽1311的配合，可以用于传输样品托130，同时可旋转调整样品托130的角度，更换设于样品托130不同侧面上的样品进行测量。

参阅图6a至图6c，图6a中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的磁耦合阀150一角度的立体图；图6b中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的磁耦合阀150另一角度的立体图；图6c中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的传样装置100的磁耦合阀150的剖视图。以下结合图6a至图6c，对本实用新型提出的传样装置100的磁耦合阀150进行详细说明。

如图1，图6a至图6c所示，在本实施方式中，磁耦合阀150设于预抽室200的顶盖210的上方。具体而言，磁耦合阀150是一个可拉伸的永磁铁，由弹簧，拉杆把手和固定在拉杆把手上的永磁铁组成，安装在超高真空***的预抽室200顶盖210的外侧。由于样品托130的上部采用顺磁性材质，因此隔着预抽室200顶盖210的厚度，放下的永磁铁可以吸引样品托130的上部，而将样品托130牢固吸附在预抽室200顶盖210的内侧。拉伸拉杆把手，将永磁铁拉升一定距离后，磁吸力减弱，样品托130脱离，而由送样杆140支撑并传送到靶室300进行测量。其中，使用磁耦合阀150可避免机械配合繁琐步骤和变形的影响。

结合上述实施方式的说明，本实用新型提出的传样装置100的传送过程大致如下：预抽室200放气，打开预抽室200顶盖210将待测的样品卡设在样品托130中，放下磁耦合阀150的永磁铁，将带有样品的样品托130吸附在预抽室200顶盖210的内侧，闭合顶盖210，即完成样品的放置。之后，将预抽室200抽至高真空环境(10^-6Pa)后，打开预抽室200与靶室300之间的闸阀400，直线驱动送样杆140由靶室300上升伸入至预抽室200，并通过送样杆140的顶端部与样品托130的第一槽1311定位，拉开磁耦合阀150使磁吸力减弱或消失，此时降下送样杆140而使样品托130随送样杆140一同下降。送样杆140带动样品托130降至靶室300内，直至样品托130承载于支架120上，并通过样品托130的第二槽1312与支架120的定位端121实现稳固定位。此时关闭闸阀400，靶室300迅速抽至超高真空环境，使高压导通，即可对样品进行测量。换样测量时，只需关闭高压，使用送样杆140带动样品托130旋转而操作换样即可。取出样品的过程与送入样品的过程相反且对应，大致为，打开闸阀400，通过送样杆140带动样品托130上升，将样品托130传送至预抽室200顶盖210的内侧贴紧，放下磁耦合阀150的永磁铁而利用磁吸力将样品托130吸附在顶盖210内侧，降下送样杆140至靶室300内，关闭闸阀400，对预抽室200充气至大气压，打开顶盖210，取出样品即可。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的传样装置100仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种传样装置100中的一个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的传样装置100的任何细节或传样装置100的任何部件。

举例来说，并非为了符合本实用新型的原理，如图4a、图4c、图4d、图4h至图4k所示，在本实施方式中，样品托130的上部开设有开口于其顶面的定位孔134，定位孔134内设有定位块135，其中该定位孔134的材质优选为例如铁的顺磁性材料。定位块135顶面露出于样品托130的顶面，定位孔134底面封闭第二槽1312的上端开口，定位块135内开设有开口于其底面的第一槽1311，第一槽1311与第二槽1312连通而形成定位槽131。

进一步地，样品托130顶面凸伸形成一定位凸起1351，该凸起可以优选为圆弧形凸起，预抽室200的顶盖210的下表面凹陷形成一定位凹槽211，即优选为圆弧形凹槽，定位凹槽211与定位凸起1351形状匹配，且定位凹槽211的位置对应于磁耦合阀150。当放下磁耦合阀150的永磁铁时，样品托130可以通过定位凸起1351与定位凹槽211的定位配合，吸附于预抽室200顶盖210内侧的对应磁耦合阀150的正下方，实现准确的定位。进一步地，还可在定位凸起1351的例如中心位置开设定位槽1352，并在预抽室200的顶盖210的定位凹槽的中心位置向下凸设凸块，而通过凸块与定位槽1352的配合进一步实现精确定位的功能。

然而，并非在本实用新型的每一个实施方式中，都必须设置上述定位块135，或采用上述材质设置定位块135。本领域技术人员容易理解的是，为保证样品托130与磁耦合阀150的磁吸配合，同时提供较高的定位精度，而对上述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的传样装置100的原理的范围内。

另外，在本实施方式中，基于上述具有定位块135的样品托130的结构，样品托130的第一槽1311实际上一部分开设于定位块135底部，而另一部分开设于样品托130的第二槽1312与定位块135(即定位孔134)之间，上述两部分共同形成一个形状优选为圆锥形的第一槽1311，且第一槽1311的顶端优选为采用圆角加工。

又如，并非为了符合本实用新型的原理，在本实施方式中，例如样品托130的本体132等结构的各处边角都进行了圆角处理，表面都进行抛光打磨，减小尖角和毛刺，提高光洁度。由于样品托130的尖角和表面毛刺容易引起高压放电，因此，对表面的钝化处理能够显著提高负载电荷能力。

综上所述，本实用新型提出的传样装置100，采用非机械配合的结构实现换样，各个结构的衔接处自然简单，免去了现有机械配合传样的复杂操作。并且，该传样装置100通过重力或磁力实现各结构的配合。另外，样品和样品卡套133内嵌在样品托130中，使得样品、样品托130和支架120融合成一体，避免带电尖角暴露在真空环境中放电，可以负载高电压。本实用新型提出的传样装置100是一种二维传样装置100，即一次换样可同时放入多片样品，使用旋转换样的方式，有效提高了换样效率和***使用率。该传样装置100尤其适用于超高真空测量***的换样，通过预抽室200高真空环境使超高真空过度到大气压环境下，保证真空环境的洁净度。

超高真空测量***实施方式

如图1所示，表示本实用新型提出的超高真空测量***一实施方式的剖视图。在本实施方式中，本实用新型提出的超高真空测量***主要包括预抽室200、靶室300、闸阀400以及本实用新型提出的传样装置100。其中，预抽室200设于靶室300上方，闸阀400可启闭地连通于预抽室200与靶室300之间。当磁耦合阀150开启，即磁耦合阀150的永磁铁落下时，送样杆140带动样品托130上升至预抽室200顶部，样品托130磁吸定位于预抽室200的顶盖210的下表面，且对应于磁耦合阀150的位置。当磁耦合阀150关闭，即磁耦合阀150的永磁铁升起时，送样杆140带动样品托130下降至支架120，样品托130承载于支架120的定位端121上。

据此可知，本实用新型提出的超高真空测量***，采用上述传样装置100，保证定位效果的同时简化了操作，且提高了***的测量效率。该超高真空测量***通过预抽室200的高真空环境使超高真空过度到大气压环境下，保证真空环境的洁净度。

以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的传样装置及具有该装置的超高真空测量***的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的传样装置及具有该装置的超高真空测量***进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。

Claims (10)

1.一种传样装置(100)，设于超高真空测量***，所述超高真空测量***包括靶室(300)以及设于所述靶室(300)上方的预抽室(200)，其特征在于，所述传样装置(100)包括：

绝缘座(110)，设于所述靶室(300)内且开设有第一通孔(111)；

支架(120)，设于所述绝缘座(110)内且具有向上伸出所述绝缘座(110)的定位端(121)，所述支架(120)开设有贯通所述定位端(121)的第二通孔(122)，所述第二通孔(122)与所述第一通孔(111)对齐而形成一导孔；

样品托(130)，用于可拆卸地放置至少一个样品，所述样品托(130)上部的材质为顺磁性材料，其内部开设有开口于底面的定位槽(131)；

送样杆(140)，可升降地穿设于所述导孔，其顶端可调节地定位于所述定位槽(131)，而使所述送样杆(140)升降时带动所述样品托(130)升降；以及

磁耦合阀(150)，设于所述预抽室(200)的顶盖(210)的上方；

其中，所述磁耦合阀(150)开启，且所述送样杆(140)带动所述样品托(130)上升至所述预抽室(200)顶部时，所述样品托(130)磁吸定位于所述预抽室(200)的顶盖(210)的下表面，且对应于所述磁耦合阀(150)的位置；所述送样杆(140)带动所述样品托(130)下降至所述支架(120)时，所述样品托(130)承载于支架(120)的定位端(121)上。

2.根据权利要求1所述的传样装置(100)，其特征在于，所述支架(120)包括：

固定块(123)，设于所述绝缘座(110)内；以及

连接柱(124)，设于所述固定块(123)顶部，且向上延伸出所述绝缘座(110)；

其中，所述定位端(121)设于所述连接柱(124)的顶端，所述第二通孔(122)贯通于所述固定块(123)和所述连接柱(124)，且分别开口于所述固定块(123)底部和所述定位端(121)顶部。

3.根据权利要求2所述的传样装置(100)，其特征在于，所述绝缘座(110)包括：

上部(112)，其底部凹设有容置槽(1121)，所述容置槽(1121)的形状与所述固定块(123)匹配，所述上部(112)开设有第三通孔(1122)；以及

下部(113)，开设有所述第一通孔(111)，所述支架(120)设于所述下部(113)上，且所述第二通孔(122)与所述第一通孔(111)对齐；

其中，所述上部(112)和下部(113)对接固定而形成所述绝缘座(110)时，所述容置槽(1121)与所述下部(113)的顶面界定一容置空间，所述容置空间与所述支架(120)的固定块(123)形状匹配，而使所述固定块(123)填满所述容置空间，且所述连接柱(124)由所述第三通孔(1122)向上伸出。

4.根据权利要求1所述的传样装置(100)，其特征在于，所述定位槽(131)具有上下连通的第一槽(1311)和第二槽(1312)，所述第二槽(1312)开口于所述样品托(130)的底面，所述第一槽(1311)与所述送样杆(140)的顶端定位配合，所述第二槽(1312)与所述支架(120)的定位端(121)定位配合。

5.根据权利要求4所述的传样装置(100)，其特征在于，所述第一槽(1311)呈圆锥形；所述送样杆(140)的顶端呈与所述第一槽(1311)形状匹配的圆锥形。

6.根据权利要求4所述的传样装置(100)，其特征在于，所述样品托(130)的截面呈多边形且具有多个侧面，每个所述侧面上分别放置有一个所述样品，所述样品托(130)包括：

本体(132)，截面呈多边形且具有多个侧面，每个侧面均开设有卡槽(1321)；以及

多个样品卡套(133)，分别可拆卸地卡设于多个所述卡槽(1321)，而使所述样品定位于所述样品卡套(133)与所述本体(132)之间，所述样品卡套(133)开设有检测孔(1331)，以暴露出所述样品的一部分。

7.根据权利要求6所述的传样装置(100)，其特征在于，所述第二槽(1312)呈截面为多边形的锥台形，且所述多边形各边分别与所述本体(132)的各所述侧面一一对应；所述支架(120)的定位端(121)呈截面为多边形的锥台形，且与所述定位槽(131)的形状对应。

8.根据权利要求4所述的传样装置(100)，其特征在于，所述样品托(130)的上部开设有开口于其顶面的定位孔(134)，所述定位孔(134)内设有一材质为顺磁性材料的定位块(135)，所述定位块(135)顶面露出于所述样品托(130)的顶面，所述定位孔(134)底面封闭所述第二槽(1312)的上端开口，所述定位块(135)内开设有开口于其底面的所述第一槽(1311)，所述第一槽(1311)与所述第二槽(1312)连通而形成所述定位槽(131)。

9.根据权利要求1所述的传样装置(100)，其特征在于，所述样品托(130)顶面凸伸形成一定位凸起(1351)；所述预抽室(200)的顶盖(210)的下表面凹陷形成一定位凹槽，所述定位凹槽与所述定位凸起(1351)形状匹配，且所述定位凹槽的位置对应于所述磁耦合阀(150)。

10.一种超高真空测量***，包括预抽室(200)、靶室(300)以及闸阀(400)，所述预抽室(200)设于所述靶室(300)上方，所述闸阀(400)可启闭地连通于所述预抽室(200)与所述靶室(300)之间，其特征在于，所述超高真空测量***还包括：

如权利要求1～9任一项所述的传样装置(100)；

其中，所述磁耦合阀(150)开启，且所述送样杆(140)带动所述样品托(130)上升至所述预抽室(200)顶部时，所述样品托(130)磁吸定位于所述预抽室(200)的顶盖(210)的下表面，且对应于所述磁耦合阀(150)的位置；所述送样杆(140)带动所述样品托(130)下降至所述支架(120)时，所述样品托(130)承载于支架(120)的定位端(121)上。