[發(fā)明專利]一種密閉腔體中的樣品臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210385039.0
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN102903594A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊之青;劉敦一
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所
• 主分類號: H01J49/04
• 分類號: H01J49/04
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 馬佑平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械傳動領(lǐng)域，尤其涉及一種高真空或超高真空的密閉腔體中的樣品臺。

背景技術(shù)

現(xiàn)代分析儀器越來越多的需要用到高真空或超高真空的工作環(huán)境，在高真空或超高真空的密閉腔體中，樣品臺承載樣品進(jìn)行定位后，在真空環(huán)境中對試樣進(jìn)行加工或分析等操作。

典型的，具有真空環(huán)境的儀器如二次離子探針質(zhì)譜儀，其對樣品的微區(qū)分析的要求是在超高真空環(huán)境中進(jìn)行的，高精密的樣品臺承載樣品在真空腔體中在三維空間中移動，將待分析的樣品的位置進(jìn)行精確的定位，同時，還在二次離子引出的方向上移動，以精確聚焦一次離子束轟擊樣品表面的束斑斑點(diǎn)，以對樣品進(jìn)行轟擊并對濺射出來的二次離子進(jìn)行分析，為了保證分析結(jié)果的精確性，在整個過程中，對真空環(huán)境的純凈度有很高的要求。

由于有的質(zhì)譜儀器的真空腔體中的樣品臺為真空步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的樣品臺，該樣品臺的機(jī)械運(yùn)動部分及電機(jī)驅(qū)動部分都置于真空腔體中，通過電真空插頭將電源線和控制線連接到驅(qū)動電機(jī)。然而，步進(jìn)電機(jī)對潤滑油的要求較高，并且潤滑油會對真空環(huán)境造成一定的污染，而且也引入了其他的電氣材料，在電機(jī)工作時由于電氣材料放氣及電機(jī)發(fā)熱會造成真空度的波動而影響分析結(jié)果，而隨著質(zhì)譜儀器的不斷發(fā)展，對真空度的要求也越來越高，對現(xiàn)有的樣品臺提出了更高的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述問題之一，提供了一種密閉腔體中的樣品臺，保證更純凈的真空環(huán)境。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

一種樣品臺，置于密閉腔體中，包括：

運(yùn)動模塊，所述運(yùn)動模塊包括相對設(shè)置的第一表面和第二表面，以及相對設(shè)置的第三表面和第四表面，第一表面和第二表面上沿第一方向?qū)?yīng)設(shè)置有第一導(dǎo)軌，第三表面和第四表面上沿第二方向?qū)?yīng)設(shè)置有第二導(dǎo)軌，第一導(dǎo)軌與第二導(dǎo)軌之間有間隔；

第一導(dǎo)向模塊，具有沿第一方向設(shè)置的第三導(dǎo)軌，并與沿第二方向設(shè)置的第一傳動桿的一端連接，所述第三導(dǎo)軌與第一導(dǎo)軌相配合；

第二導(dǎo)向模塊，具有沿第二方向設(shè)置的第四導(dǎo)軌，并與沿第一方向設(shè)置的第二傳動桿的一端連接，所述第四導(dǎo)軌與第二導(dǎo)軌相配合；

樣品頭，所述樣品頭的一端置于運(yùn)動模塊內(nèi)，沿第三方向與運(yùn)動模塊相配合；

十字連接模塊，具有第一隨動模塊、與第一隨動模塊相配合的沿第一方向設(shè)置的第一隨動導(dǎo)軌以及第二隨動模塊、與第二隨動模塊相配合的沿第二方向設(shè)置的第二隨動導(dǎo)軌，第一隨動導(dǎo)軌與第二隨動導(dǎo)軌固定連接，所述樣品頭的另一端與第一隨動模塊、第二隨動模塊二者中的一個沿第三方向固定連接，第一隨動模塊、第二隨動模塊二者中的另一個與沿第三方向設(shè)置的第三傳動桿的一端固定連接；

其中，第一方向、第二方向與第三方向相互正交，所述導(dǎo)軌為交叉滾柱導(dǎo)軌，所述第一傳動桿、第二傳動桿以及第三傳動桿的另一端置于密閉腔體外，并分別連接位于密閉腔體外的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

可選地，還包括：限位模塊，所述限位模塊具有限定第一導(dǎo)向模塊沿第二方向的運(yùn)動軌跡的第一端，以及具有限定第二導(dǎo)向模塊沿第一方向的運(yùn)動軌跡的第二端。

可選地，所述第一端上具有沿第二方向設(shè)置的第五導(dǎo)軌以及沿第一方向設(shè)置的第六導(dǎo)軌，所述第一導(dǎo)向模塊具有沿第二方向設(shè)置的第七導(dǎo)軌，所述第二導(dǎo)向模塊具有沿第一方向設(shè)置的第八導(dǎo)軌，所述第五導(dǎo)軌與第七導(dǎo)軌相配合，所述第六導(dǎo)軌與第八導(dǎo)軌相配合，所述導(dǎo)軌為交叉滾柱導(dǎo)軌。

可選地，所述第一傳動桿以及第二傳動桿與驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過波紋管連接。

可選地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)通過滾柱絲杠與波紋管連接。

可選地，所述波紋管為小波紋管。

可選地，所述樣品頭沿第三方向與運(yùn)動模塊軸承配合。

本發(fā)明提供的樣品臺，在整個真空腔內(nèi)，為純機(jī)械配合的設(shè)計，可以采用非潤滑油的方式進(jìn)行潤滑，避免了電動裝置對潤滑油的高要求，提高了密閉腔體中的真空度，此外，通過傳動桿將動力傳入腔體內(nèi)，而驅(qū)動裝置不必置于腔體中，避免了電氣原件在密閉腔體中的使用，更進(jìn)一步提高了密閉腔體內(nèi)的真空度。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的樣品臺的爆炸圖；

圖2為圖1中的運(yùn)動模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中的運(yùn)動模塊與一導(dǎo)向模塊配合后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1中的運(yùn)動模塊與第一和第二導(dǎo)向模塊配合后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1的導(dǎo)向模塊與限位模塊的組裝圖；

圖6A、6B為圖1中的十字連接模塊不同視角的結(jié)構(gòu)示意圖；