[发明专利]一种具有可控范围77K至400K温度的可控温度样品台

权利要求书

1.一种具有可控范围77K至400K温度的可控温度样品台，该可控温度样品台适用于电子束-离子束微纳米加工系统，所述的电子束-离子束微纳米加工系统包括有真空系统、离子枪、电子枪、测温控制电路和扫描电镜样品台，其特征在于：该可控温度样品台由温控样品台(1)和液氮冷却组件(6)构成，液氮冷却组件(6)为温控样品台(1)提供冷却介质；温控样品台(1)与液氮冷却组件(6)之间通过液氮流量调节组件(7)实现液氮的输出；温控样品台(1)安装在扫描电镜样品台上，液氮冷却组件(6)置于真空室外；

温控样品台(1)由电加热丝(103)、样品台本体和底座(107)构成，样品台本体安装在底座(107)上，电加热丝(103)缠绕在样品台本体的凹槽中；

样品台本体上设有水平加工面(108)、斜加工面(101)、空腔(106)、凹槽、A连接头(104)、B连接头(105)和盲孔(102)；盲孔(102)内放置有用于采集待测样晶在加工时的实际温度T₁的温度传感器(4)；A连接头(104)与液氮冷却组件(6)的液氮输出管(61)连通；B连接头(105)与液氮流量调节组件(7)的A三通接头(71)的c端连通；空腔(106)用于储存液氮，该液氮能够起到快速降低样品台本体的温度；

液氮流量调节组件(7)由A三通接头(71)、B三通接头(74)、针阀(73)、阀门(72)、A管道(75)和B管道(76)构成，针阀(73)安装在A管道(75)上；阀门(72)安装在B管道(76)上；A管道(75)的一端连接在A三通接头(71)的a端上，A管道(75)的另一端连接在B三通接头(74)的a端上；B管道(76)的一端连接在A三通接头(71)的b端上，B管道(76)的另一端连接在B三通接头(74)的b端上；A三通接头(71)的a端与A管道(75)的一端连接，A三通接头(71)的b端与B管道(76)的一端连接，A三通接头(71)的c端与样品台本体上的B连接头(105)连接；B三通接头(74)的a端与A管道(75)的另一端连接，B三通接头(74)的b端与B管道(76)的另一端连接，B三通接头(74)的c端开口于大气；

液氮冷却组件(6)包括有液氮、液氮瓶(68)、液氮输出管(61)、液氮添加管(63)、压力表(66)、以及在紫铜棒(67)上缠绕电加热线(65)构成的加温件，液氮罐装在液氮瓶(68)内；液氮瓶(68)的瓶颈处安装有密封塞(681)，液氮瓶(68)的瓶口上安装有法兰(682)，密封塞(681)和法兰(682)上分别设有多 个通孔，这些通孔分别用于液氮输出管(61)、液氮添加管(63)、连接压力表(66)的管道和紫铜棒(67)通过；加温件中的电加热线(65)与测温控制电路(5)连接；压力表(66)用于测量液氮瓶(68)内的液氮在加温件提供的加热条件下升温后产生的压力；电加热线(65)提供最大300瓦的功率，能够在1～5分钟内使液氮汽化，使得压力表(66)中的读数在1.3至1.5个的工作大气压；液氮输出管(61)与A连接头(104)连通，液氮添加管(63)只在添加液氮时打开。

2.根据权利要求1所述的具有可控范围77K至400K温度的可控温度样品台，其特征在于：所述的样品台本体为圆柱形，在圆柱形样品台本体上的水平加工面(108)与斜加工面(101)的接合线是过圆柱形样品台本体的圆心的，水平加工面(108)的边线与斜加工面(101)的边线的夹角记为β，β＝125°。

3.根据权利要求1所述的具有可控范围77K至400K温度的可控温度样品台，其特征在于：样品台本体、A连接头(104)、B连接头(105)采用紫铜材料加工。

4.根据权利要求1所述的具有可控范围77K至400K温度的可控温度样品台，其特征在于：底座(107)采用绝热的玻璃纤维复合材料加工。

5.根据权利要求1所述的具有可控范围77K至400K温度的可控温度样品台，其特征在于：液氮瓶(68)内的液氮量为液氮瓶容积的1/5～4/5