[發明專利]一種具有可控范圍77K至400K溫度的可控溫度樣品臺

無效

• 申請號: 200910092237.6
• 申請日: 2009-09-08
• 公開（公告）號: CN101665236A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 崔益民;王榮明
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B82B3/00
• 分類號: B82B3/00;G05D23/20
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所
• 代理人: 周長琪

1.一種具有可控范圍77K至400K溫度的可控溫度樣品臺，該可控溫度樣品臺適用于電子束-離子束微納米加工系統，所述的電子束-離子束微納米加工系統包括有真空系統、離子槍、電子槍、測溫控制電路和掃描電鏡樣品臺，其特征在于：該可控溫度樣品臺由溫控樣品臺(1)和液氮冷卻組件(6)構成，液氮冷卻組件(6)為溫控樣品臺(1)提供冷卻介質；溫控樣品臺(1)與液氮冷卻組件(6)之間通過液氮流量調節組件(7)實現液氮的輸出；溫控樣品臺(1)安裝在掃描電鏡樣品臺上，液氮冷卻組件(6)置于真空室外；

溫控樣品臺(1)由電加熱絲(103)、樣品臺本體和底座(107)構成，樣品臺本體安裝在底座(107)上，電加熱絲(103)纏繞在樣品臺本體的凹槽中；

樣品臺本體上設有水平加工面(108)、斜加工面(101)、空腔(106)、凹槽、A連接頭(104)、B連接頭(105)和盲孔(102)；盲孔(102)內放置有用于采集待測樣晶在加工時的實際溫度T₁的溫度傳感器(4)；A連接頭(104)與液氮冷卻組件(6)的液氮輸出管(61)連通；B連接頭(105)與液氮流量調節組件(7)的A三通接頭(71)的c端連通；空腔(106)用于儲存液氮，該液氮能夠起到快速降低樣品臺本體的溫度；

液氮流量調節組件(7)由A三通接頭(71)、B三通接頭(74)、針閥(73)、閥門(72)、A管道(75)和B管道(76)構成，針閥(73)安裝在A管道(75)上；閥門(72)安裝在B管道(76)上；A管道(75)的一端連接在A三通接頭(71)的a端上，A管道(75)的另一端連接在B三通接頭(74)的a端上；B管道(76)的一端連接在A三通接頭(71)的b端上，B管道(76)的另一端連接在B三通接頭(74)的b端上；A三通接頭(71)的a端與A管道(75)的一端連接，A三通接頭(71)的b端與B管道(76)的一端連接，A三通接頭(71)的c端與樣品臺本體上的B連接頭(105)連接；B三通接頭(74)的a端與A管道(75)的另一端連接，B三通接頭(74)的b端與B管道(76)的另一端連接，B三通接頭(74)的c端開口于大氣；

液氮冷卻組件(6)包括有液氮、液氮瓶(68)、液氮輸出管(61)、液氮添加管(63)、壓力表(66)、以及在紫銅棒(67)上纏繞電加熱線(65)構成的加溫件，液氮罐裝在液氮瓶(68)內；液氮瓶(68)的瓶頸處安裝有密封塞(681)，液氮瓶(68)的瓶口上安裝有法蘭(682)，密封塞(681)和法蘭(682)上分別設有多?個通孔，這些通孔分別用于液氮輸出管(61)、液氮添加管(63)、連接壓力表(66)的管道和紫銅棒(67)通過；加溫件中的電加熱線(65)與測溫控制電路(5)連接；壓力表(66)用于測量液氮瓶(68)內的液氮在加溫件提供的加熱條件下升溫后產生的壓力；電加熱線(65)提供最大300瓦的功率，能夠在1～5分鐘內使液氮汽化，使得壓力表(66)中的讀數在1.3至1.5個的工作大氣壓；液氮輸出管(61)與A連接頭(104)連通，液氮添加管(63)只在添加液氮時打開。

2.根據權利要求1所述的具有可控范圍77K至400K溫度的可控溫度樣品臺，其特征在于：所述的樣品臺本體為圓柱形，在圓柱形樣品臺本體上的水平加工面(108)與斜加工面(101)的接合線是過圓柱形樣品臺本體的圓心的，水平加工面(108)的邊線與斜加工面(101)的邊線的夾角記為β，β＝125°。

3.根據權利要求1所述的具有可控范圍77K至400K溫度的可控溫度樣品臺，其特征在于：樣品臺本體、A連接頭(104)、B連接頭(105)采用紫銅材料加工。

4.根據權利要求1所述的具有可控范圍77K至400K溫度的可控溫度樣品臺，其特征在于：底座(107)采用絕熱的玻璃纖維復合材料加工。

5.根據權利要求1所述的具有可控范圍77K至400K溫度的可控溫度樣品臺，其特征在于：液氮瓶(68)內的液氮量為液氮瓶容積的1/5～4/5?