[發(fā)明專利]自驅(qū)動(dòng)型樣品真空轉(zhuǎn)移系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010610308.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN111731677A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張小波;常正凱;聞益
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市速普儀器有限公司
• 主分類號(hào): B65D81/20
• 分類號(hào): B65D81/20
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 王大龍

本申請(qǐng)涉及自驅(qū)動(dòng)型樣品真空轉(zhuǎn)移系統(tǒng)及方法，彈性件一端固定于盒體內(nèi)部，另一端活動(dòng)抵接支架件，樣品托可拆卸地設(shè)置于支架件上；彈性件處于一定壓縮狀態(tài)下，蓋板與盒體相接觸且蓋板與盒體共同形成封閉的腔室，支架件位于腔室中；彈性件處于自由狀態(tài)下，樣品托位于盒體外。巧妙地利用了真空環(huán)境所形成的壓力，在內(nèi)外氣體壓力差達(dá)到一定條件時(shí)能夠自行驅(qū)動(dòng)樣品，使用時(shí)完全不涉及電力驅(qū)動(dòng)，有利于在超出預(yù)期之上縮減自身體積，尤其適用于體積緊湊的樣品處理設(shè)備使用，兼容絕大多數(shù)樣品處理平臺(tái)，解決了目前已有的相關(guān)系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通用性不強(qiáng)所導(dǎo)致的樣品前處理成本高昂的問題，從而有利于提升敏感樣品跨平臺(tái)無損轉(zhuǎn)移的通用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及樣品轉(zhuǎn)移領(lǐng)域，特別是涉及自驅(qū)動(dòng)型樣品真空轉(zhuǎn)移系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

手套箱、掃描電鏡和微納加工系統(tǒng)已在傳統(tǒng)材料、先進(jìn)新材料、半導(dǎo)體材料、納米材料和催化材料等方面獲得廣泛的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)磁性材料、低介電系數(shù)材料、生物醫(yī)用材料、高分子復(fù)合材料和陶瓷材料直接精細(xì)加工和高分辨表征，并在新材料、環(huán)境、能源和化學(xué)等領(lǐng)域顯現(xiàn)出了極大的潛力。但是在具體應(yīng)用中，某些樣品在制備、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)移過程中，存在被空氣或水汽污染或氧化的風(fēng)險(xiǎn)。為避免對(duì)空氣或水汽敏感材料因制備、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)移過程中被污染或氧化的問題，需要全程處于干燥保護(hù)性氣氛或真空環(huán)境。樣品真空轉(zhuǎn)移系統(tǒng)無疑是解決問題的關(guān)鍵技術(shù)。現(xiàn)有樣品真空轉(zhuǎn)移技術(shù)普遍使用帶有外置或內(nèi)置的電力驅(qū)動(dòng)裝置，例如德國(guó)Kammrath-Weiss公司商業(yè)化真空轉(zhuǎn)移裝置產(chǎn)品等，通過電機(jī)、控制裝置、導(dǎo)向裝置與真空系統(tǒng)集成，驅(qū)動(dòng)并控制真空系統(tǒng)盒蓋的開啟與關(guān)閉。

廣西師范大學(xué)的公開號(hào)為CN110514685A的中國(guó)專利公開了一種用于原位掃描電鏡測(cè)試的載物儀，其包括艙體、第一密封圈、載物臺(tái)、蓋板、細(xì)繩、抽氣部、密封蓋、電池、控制器和電機(jī)，載物臺(tái)安裝在艙體內(nèi)，樣品裝放在載物臺(tái)上，蓋板和抽氣部可以對(duì)樣品所在的空間進(jìn)行真空密封，遙控器用于控制蓋板的開啟。該發(fā)明蓋板的開啟時(shí)機(jī)可控，可以確保電鏡樣品艙內(nèi)達(dá)到真空后再對(duì)蓋板進(jìn)行開啟，保證樣品不受污染，在電鏡內(nèi)實(shí)現(xiàn)真空原位測(cè)試樣品，蓋板也可以在電鏡樣品艙任意真空度下遙控開啟，使樣品暴露在特定的氣壓環(huán)境下，以完成某些特定環(huán)境下的觀測(cè)試驗(yàn)。中國(guó)科學(xué)院金屬研究所的公開號(hào)為CN110726746A的中國(guó)專利公開了一種用于電鏡或微納激光加工系統(tǒng)跨平臺(tái)連接的樣品密封和真空轉(zhuǎn)移裝置。該裝置包括：用于連接電鏡真空樣品室或者激光加工系統(tǒng)真空腔體側(cè)壁的矩形氣密法蘭、用于封裝測(cè)試樣品的真空密封轉(zhuǎn)移盒，用于實(shí)現(xiàn)樣品與電鏡或者微納激光加工系統(tǒng)銜接的高精度支架和夾具結(jié)構(gòu)、用于控制真空密封轉(zhuǎn)移盒的機(jī)械臂解鎖機(jī)構(gòu)，用于真空密封轉(zhuǎn)移盒安放和更換的真空過渡倉(cāng)，用于確定真空密封轉(zhuǎn)移盒的開啟狀態(tài)的觀察窗，用于觀察開啟的倉(cāng)門。該發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于各種型號(hào)掃描電鏡、電子束及離子束雙束電鏡或微納激光加工系統(tǒng)跨平臺(tái)連接和真空轉(zhuǎn)移，形成系統(tǒng)性樣品裝配、保護(hù)、轉(zhuǎn)移和送入裝置。但是，上述兩專利均采用帶有外置或內(nèi)置的電力驅(qū)動(dòng)裝置。

雖然目前現(xiàn)有的電驅(qū)動(dòng)型真空轉(zhuǎn)移裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)敏感樣品的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)移功能，但是在具體使用過程中存在如下問題：(1)電驅(qū)動(dòng)型真空轉(zhuǎn)移裝置因?yàn)榧捎须姍C(jī)、導(dǎo)向裝置等部件，普遍體積較大，對(duì)于某些體積緊湊的掃描電鏡，如臺(tái)式掃描電鏡等，無法承放這樣體積的真空轉(zhuǎn)移裝置；(2)為實(shí)現(xiàn)電力驅(qū)動(dòng)和控制，需要手套箱、掃描電鏡和微納加工系統(tǒng)提供相應(yīng)的電控接口做內(nèi)外電力連接，并涉及不同規(guī)格接口兼容性問題，無形中增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度和成本，提高跨平臺(tái)轉(zhuǎn)移使用的門檻。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種自驅(qū)動(dòng)型樣品真空轉(zhuǎn)移系統(tǒng)及方法。