[發明專利]一種材料二次電子發射特性測量樣品預處理裝置

在審

• 申請號: 201811087187.8
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN108896594A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 何佳龍;龍繼東;彭宇飛;李杰;楊振;劉平;王韜;李喜;董攀;藍朝暉;鄭樂;劉爾祥;趙偉;楊潔;石金水
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: G01N23/2202
• 分類號: G01N23/2202
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 高俊

本發明公開了一種材料二次電子發射特性測量樣品預處理裝置，包括真空腔體及真空泵，還包括加熱裝置，所述加熱裝置包括底桶及壓蓋；還包括驅動部，所述驅動部用于驅動壓蓋沿著底桶開口端的朝向方向運動；還包括樣品存儲臺，在所述壓蓋扣合于底桶開口端上時，所述樣品存儲臺位于底桶與壓蓋兩者所圍成的空間內；還包括抓取轉運部及閘門部，所述閘門部作為所述封閉空間與真空腔體外側的通道；所述加熱裝置用于對底桶與壓蓋兩者所圍成的空間進行加熱。該預處理裝置不僅能夠有效消除樣品表面吸附氣體與揮發性有機沾染物對材料二次電子發射特性測量的影響，同時其結構設計可有效避免樣品由預處理腔轉移至測量腔過程中受到二次污染。

技術領域

本發明涉及真空烘烤設備技術領域，特別是涉及一種材料二次電子發射特性測量樣品預處理裝置。

背景技術

具有一定能量的電子束轟擊固體材料時，材料表面會發射出電子，這種現象稱為固體材料的二次電子發射現象。材料表面發射出的二次電子與初始入射電子的數目比稱為二次電子發射系數，它是材料的一種特征表面參數。材料表面的二次電子發射系數以及發射出的二次電子的能譜分布不僅與材料種類、入射電子能量以及電子入射角度等因素有關，還會受到樣品表面粗糙度與表面潔凈程度等材料表面狀態的影響，尤其是待測樣品的表面潔凈程度，如若樣品表面被吸附的雜質氣體或者揮發性有機沾染物覆蓋，那么二次電子發射特性的測試結果將嚴重偏離待測材料的實際情況。

現有二次電子發射系數測量裝置，有些沒有配備專用的烘烤除氣預處理系統，在待測樣品進行溶劑清洗后，采用烘箱對樣品進行烘烤除氣預處理，這種處理方式烘烤除氣溫度低，除氣效果不夠理想，并且在樣品由烘箱到測試腔體的轉運過程中，存在暴露大氣產生二次污染的問題。一些裝置配備了進樣系統，可實現一次多個樣品的進樣，并在樣品測試臺上設置加熱絲對待測樣品進行加熱除氣預處理，具有一定的原位除氣效果，但這種設計存在樣品加熱除氣溫度不夠高，單次只能對一個樣品進行除氣處理，使得整體實驗測試效率較低等問題。

發明內容

針對上述提出的現有技術中，針對用于二次電子發射特性測量的材料在進行表面預處理時存在溫度不足或預處理后存在二次污染的問題，本發明提供了一種材料二次電子發射特性測量樣品預處理裝置，該預處理裝置不僅能夠有效消除樣品表面吸附氣體與揮發性有機沾染物對材料二次電子發射特性測量的影響，同時其結構設計可有效避免樣品由預處理腔轉移至測量腔過程中受到二次污染。

本方案的技術手段如下，一種材料二次電子發射特性測量樣品預處理裝置，包括具有封閉空間的真空腔體及與所述封閉空間相連的真空泵，還包括加熱裝置，所述加熱裝置包括呈桶狀的底桶及作為底桶開口端封板的壓蓋，所述加熱裝置位于所述封閉空間內；

還包括安裝于真空腔體上的驅動部，所述驅動部通過運動傳遞件與壓蓋相連，所述驅動部用于驅動壓蓋沿著底桶開口端的朝向方向運動；

還包括安裝在壓蓋上的樣品存儲臺，在所述壓蓋扣合于底桶開口端上時，所述樣品存儲臺位于底桶與壓蓋兩者所圍成的空間內；

還包括固定于真空腔體上的抓取轉運部及閘門部，所述閘門部作為所述封閉空間與真空腔體外側的通道，且所述通道通斷狀態可調；

在樣品存儲臺隨壓蓋在驅動部的作用下由底桶中移出后，所述抓取轉運部抓取樣品存儲臺上的樣品，且抓取轉運部將所抓取的樣品由所述閘門部轉運至封閉空間的外側；

所述加熱裝置用于對底桶與壓蓋兩者所圍成的空間進行加熱。

具體的，本方案中，設置的真空泵作為所述密閉空間的真空發生器，即通過抽真空的方式，在真空腔體內得到真空環境。作為本領域技術人員，若壓蓋與底桶配合后加熱裝置內所圍成的空間為密閉空間，這樣，則在壓蓋未與底桶配合之前進行抽真空，若壓蓋與底桶配合后加熱裝置內所圍成的空間為非密閉空間，則在樣品安裝于樣品存儲臺上后即可對真空腔體內的空間進行抽真空處理。這樣，可使得加熱裝置內圍成的用于容置樣品存儲臺的空間在真空泵的作用下為一個真空環境。