[发明专利]一种传样装置和超高真空测量系统

说明书

本发明提供一种传样装置和超高真空测量系统，该传样装置包括：一个中转腔，所述中转腔内具有第一抓取装置；多个直线腔，每个直线腔的第一端与所述中转腔连通，第二端与一个检测设备连通，每个直线腔内具有一个沿着直线腔往复移动的样品小车，以在所述检测设备与直线腔的第一端之间传送样品；所述第一抓取装置具有在所述中转腔与任一直线腔之间伸缩的水平自由度，和在所述直线腔所在的平面内以所述中转腔的中心为轴旋转、以对准任一直线腔的旋转自由度，以将一个直线腔内的样品传送至另一个直线腔中。

技术领域

本发明涉及超高真空测量设备技术领域，特别涉及一种超高真空测量系统及其传样装置。

背景技术

超高真空测量系统是指在人造超高真空环境下，对不同类型的样品进行生长、表征和测量的系统。在大型超高真空测量系统中，通常包括多个样品制备设备和样品检测设备，需要通过样品小车在不同的设备之间实现样品的互相传递和更换，并且在传递过程中保证超高真空的环境。

受到样品小车的运行特点以及超高真空环境要求的限制，现有的超高真空测量系统中的传样装置大多采用直线段交互传样，即任意两个需要传样的设备之间架设直接互联的直线段管道，这样的设置往往导致设备分布相对分散，样品的传递路径较长，并且导致整个超高真空测量系统的占用面积较大。

图1a示出了一种现有的超高真空测量系统的设备分布示意图。如图1a所示，设备02～06的直线管道1～6分别与连接在设备01和08之间的直线管道7连通，直线管道1～7中分别具有一个样品小车8，而在直线管道1～6与直线管道7连接的每个节点处均设置一个用于在两个样品小车8之间转移样品的抓取装置9。

结合图1b所示可见，在图1a中示出的超高真空测量系统中，样品在任意两个设备之间传递的路径为两个设备分别与连接节点之间的距离之和，不仅传递路径较长，而且由于各个传递路径的长度的不同必然导致控制难度的增加。进一步地，为了能够使布局紧凑、提高管道的共用性，必然需要通过增加连接节点的方式来提高直线管道的利用效率，则在设备之间的传递路径中需要经过的中转节点数量较多，样品转移次数的增多必然导致样品传递效率的大大降低。另外，这种在直线管道上增加连接节点的方式并不能解决设备布局不够紧凑、系统占用面积大的问题。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种传样装置，包括：

一个中转腔，所述中转腔内具有第一抓取装置；

多个直线腔，多个直线腔放射式地分布在所述中转腔周围，每个直线腔的第一端与所述中转腔连通，第二端与一个检测设备连通，每个直线腔内具有一个沿着直线腔往复移动的样品小车，以在所述检测设备与直线腔的第一端之间传送样品；

所述第一抓取装置具有在所述中转腔与任一直线腔之间伸缩的水平自由度，和在所述直线腔所在的平面内以所述中转腔的中心为轴旋转、以对准任一直线腔的旋转自由度，以将一个直线腔内的样品传送至另一个直线腔中。

优选地，进一步包括：

第二抓取装置，每个直线腔的第一端处具有一个第二抓取装置，当直线腔内的样品小车移动至第一端时，该第二抓取装置从样品小车抓取样品。

优选地，所述样品小车包括：

样品托，一个或多个所述样品可分离地固定在所述样品托上，该样品托可分离地固定在所述样品小车上；

当直线腔内的样品小车移动至第一端时，该第二抓取装置从样品小车抓取所述样品托。

优选地，该第二抓取装置从样品小车抓取所述样品托以后，所述第一抓取装置自所述中转腔伸入至对应的直线腔内，从该第二抓取装置抓取所述样品托或者从所述样品托抓取样品，并且缩回至所述中转腔内，旋转对准并且伸入至目标直线腔内，以将样品托或者样品传递至所述目标直线腔内的第二抓取装置。