[實用新型]一種原位物性測試系統

有效

• 申請號: 201921244984.2
• 申請日: 2019-08-02
• 公開（公告）號: CN210572372U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 馮加貴;武彪;熊康林;孫駿逸;黃永丹;任毅;丁孫安;陸曉鳴;芮芳
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: G01Q60/00
• 分類號: G01Q60/00;G01Q30/10;G01Q30/16;G01N21/84;G01N21/11
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本實用新型涉及原位物性測試技術領域，公開了一種原位物性測試系統，本實用新型提供的原位物性測試系統由真空設備連接真空樣品制備設備，在真空設備內將樣品裝入真空測試腔室內并密封，再將真空測試部件連接于插桿組件，將插桿組件與快速進樣室密封連接，通過插板閥使快速進樣室和稀釋制冷機連通，控制插桿組件動作以將真空測試部件推入稀釋制冷機內進行樣品測試，保證了采用上述原位物性測試系統進行物性表征時的準確性，不僅滿足和稀釋制冷機相關的所有極端條件下物性表征的需求，解決了依靠稀釋制冷機的表征測量樣品裝卸過程會經歷暴露大氣的課題，完整保留了稀釋制冷機原本的強磁場和極低溫環境。

技術領域

本實用新型涉及原位物性測試技術領域，尤其涉及一種原位物性測試系統。

背景技術

量子材料的設計、制備和表征是“量子調控”的一個重要研究方向。傳統做法是嘗試多種不同的材料以找到符合需求的，但這種做法具有周期長、效率低的缺陷。為此，現有的方法是基于對材料結構和物性的深刻理解，按照需求設計和制備材料，以實現精準制造。但隨著材料維度的降低，材料表面上的原子占比越來越大，暴露大氣就會給材料的本征性質帶來巨大的影響。

真空互聯被公認為是解決這一科學問題的有效技術，而且現有技術中很多實驗室已經利用這種技術，將薄膜材料生長和表征分析手段互聯起來，在真空的環境下對材料的本征性質進行廣泛深入地研究，也取得了很多令人矚目的結果。但在極端條件下的表征，尤其是基于稀釋制冷機技術的極低溫強磁場物性表征很難做到準原位，現有依靠稀釋制冷機的表征測量樣品轉接過程暴露大氣，大氣中的氧氣、水等對樣品的本征性質帶來嚴重的影響，因此急需一種原位物性測試系統及樣品安裝方法，實現樣品進入稀釋制冷機的過程中完全不接觸空氣，不僅可以滿足和稀釋制冷機相關的所有極端條件下物性表征的需求，而且避免了依靠稀釋制冷機的表征測量樣品裝卸過程暴露大氣。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種原位物性測試系統，能夠實現將樣品置于稀釋制冷機內的過程中不會出現樣品暴露在空氣中的問題。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種原位物性測試系統，包括稀釋制冷機，還包括：

真空測試部件，其包括用于放置樣品的真空測試腔，及對所述樣品進行測試的測試單元；

快速進樣室、插桿組件，所述插桿組件的一端伸入所述快速進樣室內并與所述快速進樣室可拆卸地密封連接，所述插桿組件能夠軸向移動以使所述真空測試部件進入或脫離所述稀釋制冷機；

真空設備，能夠提供真空環境或惰性氣體環境，用于連接真空樣品制備設備，所述真空測試部件選擇性地置于所述真空設備內或從所述真空設備內取出以可拆卸地連接于所述插桿組件伸入所述快速進樣室內的一端；

插板閥，其一端與所述稀釋制冷機連通，另一端密封連接于所述快速進樣室，所述插板閥能夠選擇性地控制所述稀釋制冷機與所述快速進樣室連通或斷開；

抽真空單元，用于對所述快速進樣室進行抽真空。

作為上述原位物性測試系統的一種優選技術方案，所述真空測試腔上設有進出氣口，所述進出氣口設有閥門。

作為上述原位物性測試系統的一種優選技術方案，所述插桿組件包括操作桿，所述操作桿的一端連接于所述閥門，另一端從所述快速進樣室的一端穿出且與所述快速進樣室密封連接，所述操作桿被配置為控制所述閥門動作以使所述真空測試腔與所述快速進樣室連通或斷開。

作為上述原位物性測試系統的一種優選技術方案，還包括送氣單元，所述送氣單元用于將氦氣送入所述快速進樣室內。

作為上述原位物性測試系統的一種優選技術方案，所述快速進樣室包括能夠軸向伸縮的波紋管；所述插桿組件包括：

第一法蘭，所述波紋管的一端與所述第一法蘭可拆卸地密封連接，另一端連接于所述插板閥；