[实用新型]一种基于GM制冷机的带双旋转轴的低温样品架

说明书

本实用新型提供了一种基于GM制冷机的带双旋转轴的低温样品架，包括制冷机(1)、法兰(2)和样品架头部，所述制冷机(1)包括一级冷头(3)和二级冷头(4)，所述二级冷头(4)连接所述一级冷头(3)，其特征在于：还包括面内角驱动电机(51)、面内角Rotary Feedthrough(52)、面内角柔性轴(53)、面内角传动轴(54)、面内角滑移联轴器(55)、面内角滑移齿轮组(56)、面内角万向节联轴器(57)、面内角直齿齿轮组(58)、面内角蜗轮蜗杆组(59)和样品台(7)。本实用新型的有益效果是：基于GM制冷机，可以在样品托极低温的前提下可实现2自由度旋转并且2个旋转运动相互独立，不受干扰并且在超大温区变化范围内面内角的运动顺畅。

技术领域

本实用新型涉及超高真空和超低温领域，特别涉及一种基于GM制冷机的带双旋转轴的低温样品架。

背景技术

角分辨光电子能谱仪系统简称ARPES，利用光电效应研究固体的电子结构。低温样品架作为样品的测量平台，是ARPES系统的重要组成模块，为样品提供了超低温、多个自由度、无磁性的测量环境。基于GM制冷机的低温样品架具有天然的优势，不需要消耗液氦，仅需消耗电能，这对我们氦资源贫乏的中国来讲，意义尤为重大。

目前国内基于GM制冷机的低温样品架几乎没有相应的设计与研究。基于 GM制冷机的低温样品架设计难点主要有以下四个方面；1.实现样品台极低温的设计(温度小于5K)；2.在满足超高真空无磁且超低温的前提下，实现样品台(7) 面内角运动的机械结构设计；3.各个自由度均可以使用电机驱动，各轴运动相互独立，不受干扰；4.能够实现样品台在超大温区变化范围内(4K-350K)，样品台的面内角和倾仰角的运动顺畅，不会因材质的热胀冷缩固有特性导致各轴运动卡塞或脱节的情况。

故市场亟需一种基于GM制冷机的带双旋转轴的低温样品架，可以兼容超高真空环境且能提供低温至液氦温区，在超大温区变化范围内俯仰转动顺畅。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型中披露了一种基于GM制冷机的带双旋转轴的低温样品架，本实用新型的技术方案是这样实施的：

一种基于GM制冷机的带双旋转轴的低温样品架，包括制冷机(1)、法兰(2) 和样品架头部，所述制冷机(1)安装在所述法兰(2)上，所述制冷机(1)包括一级冷头(3)和二级冷头(4)，所述二级冷头(4)连接所述一级冷头(3)，其特征在于：还包括面内角驱动电机(51)、面内角Rotary Feedthrough(52)、面内角柔性轴(53)、面内角传动轴(54)、面内角滑移联轴器(55)、面内角滑移齿轮组(56)、面内角万向节联轴器(57)、面内角直齿齿轮组(58)、面内角蜗轮蜗杆组(59)和样品台(7)；所述面内角驱动电机(51)连接所述面内角RotaryFeedthrough(52)；所述面内角Rotary Feedthrough(52)连接所述面内角柔性轴 (53)；所述面内角柔性轴(53)穿过所述法兰(2)连接所述面内角传动轴(54)；所述面内角传动轴(54)连接所述面内角滑移联轴器(55)；所述面内角滑移联轴器(55)连接所述面内角滑移齿轮组(56)；所述面内角滑移齿轮组(56)连接所述面内角万向节联轴器(57)；所述面内角万向节联轴器(57)连接所述面内角直齿齿轮组(58)；所述面内角直齿齿轮组(58)连接所述面内角蜗轮蜗杆组(59)；所述面内角蜗轮蜗杆组(59)连接所述样品台(7)；所述样品台(7) 设置在所述样品架头部内。