[发明专利]具有超高真空度的样品调整控制器

说明书

技术领域

本发明是关于一种样品调整控制器，特别是运用在真空环境的样品调整控制器。

背景技术

表面科学是一种研究物体表面微结构的学问，包括了解不同相位的接口的研究，我们可以藉由对接口特性的了解来解释一些宏观的现象，在半导体制程、磁性材料、超导体、燃料电池等方面，表面科学都是相当重要的。

光电子能谱学(photo electron spectroscopy, PES)是一种表面科学的分析技术，可用来观察物体的表面元素构成、纯物质的实验式、混合物内的杂质元素等，进而分析特定条件下的材料表面，因为光电效应原理当待测物受到真空紫外线(vacuum ultra violet)，或 X射线等激发光源照射，待测物中的电子被激发而射出光电子，藉由分析光电子的动能、电离能、强度等物理量，便能了解待测物的性质，这样的测量必须在高真空的环境下进行。

在进行表面测量时，实验人员有时候需要调整待测物的位置，而一般在大气中观测仪器使用之驱动系统，因为含有润滑剂挥发等问题的限制，并不适合运用于高真空的环境，因此应用在光电子能谱仪之驱动组件必需使用超高真空兼容之调整装置，

目前所知的光电子能谱仪所用的待测物调整装置有一些问题，例如真空中异质金属材料难以焊接，或在旋转待测物时旋转中心若非待测物的中心，造成旋转角度后，必需调整X轴及Y轴才能回到样品中心；另外，在面对需要加热或冷却的待测物时，待测物调整装置各组件间的密合程度不佳，可能会造成量测不准确、密封破坏甚至伤害整个机构；因此，发明人认为有必要提供一种新的样品调整控制器。

发明内容

如前所述，发明人为了解决目前光电子能谱仪中的待测物调整器的问题，提供了一种包括波纹管的样品调整控制器。

本发明提供了一种具有超高真空度的样品调整控制器，其特征在于样品调整控制器、X-Y-Z线性移动载台及真空腔，所述样品调整控制器是装置在所述X-Y-Z线性移动载台中，并使所述样品调整控制器配置于所述真空腔之中，其中所述样品调整控制器其特征在于：控制部，其上配置有多个控制把手；中心杆，其一端和所述控制部连接；水平关节部，其具有垂直转动轴，所述垂直转动轴的一端配置转轴，藉由所述转轴和所述中心杆的另一端连接，且所述垂直转动轴套设有中轴齿轮；垂直关节部，其一端和所述垂直转动轴的另一端固定连接，所述垂直关节部是由第一波纹管及第二波纹管串接而成，所述第一波纹管及所述第二波纹管连接处和传动齿轮相接；样品部，位于所述样品调整控制器的底端，具有样品座及样品载台，所述样品座和所述垂直关节部的另一端连接，所述样品载台位于所述样品座的外侧表面，并有前伞齿轮杆贯穿于所述样品座外侧表面，并和所述载台相接；及传动部，具有第一传动杆及第二传动杆，所述第一传动杆及所述第二传动杆皆有一端和所述控制把手的其中之一相接，所述第一传动杆套设有一齿轮，且所述第一传动杆的另一端配置有伞齿轮，而所述第二传动杆的另一端套设有蜗杆，所述蜗杆和所述传动齿轮相接，所述蜗杆和所述传动齿轮的多个齿轮牙相接合；其中，所述第二传动杆的转动能带动所述第一波纹管及所述第二波纹管的形变，进一步带动所述样品部转动。

根据本发明的样品调整控制器，可以藉由传动部的设计，使得操作者在旋转待测物时，是可以使待测物且提供了依X、Y轴及Z轴为中心轴，等进行不同维度的旋转自由度，增加了表面测量实验的方便性。

由于本发明的样品调整控制器是需要对待测物进行加热或是冷却，故本发明的样品调整控制器可以藉由样品座材料的选择，使得样品座具有良好的导热性能，而不会因为加热或冷却而造成损坏，可以保持整个机具的密封度与洁净度。

附图说明

图1为 本发明的样品调整控制器示意图；

图2A为 本发明样品调整控器的传动部示意图；

图2B为 本发明控制部和传动部连接示意图；

图3A为 本发明的关节部剖视示意图；

图3B为 本发明的关节部形变示意图；

图4为 本发明的关节部与样品座相接处的剖面示意图；

图5A为 本发明样品调整控器的载台转动结构示意图；

图5B为 本发明样品部的截面爆炸示意图；

图6为 本发明样品调整控制器运用于光电子能谱仪示意图；及

图7为 本发明样品调整控制器运用于扫描式电子显微镜示意图。

附图说明：

样品调整控制器 1

控制部 12

控制把手 121、123、125

填充口 122