[发明专利]一种超高真空极低温纳米材料制备及表征设备

说明书

本发明提供一种超高真空极低温纳米材料制备及表征设备，旨在解决目前的纳米材料测量装置仅能实现单一技术手段的测量，且无法提供极低温环境，同时纳米材料的制备后在大气环境下转移也存在诸多影响因素的问题，包括作为安装基体的支撑装置，还包括有：电控箱，用于设备内电气元件集成控制；互联通道，用于设备集成至工作站以将制备出纳米材料传输至下一工序进行原位测量；所述支撑装置的顶端设有依次连接的快速进样装置、样品制备装置、样品测量装置。本发明尤其适用于超高真空极低温环境下纳米材料的系统性制备和表征，具有较高的社会使用价值和应用前景。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，具体涉及一种超高真空极低温纳米材料制备及表征设备。

背景技术

纳米材料的表征主要目的是确定纳米材料的一些物理化学特性如形貌、尺寸、粒径、等电点、化学组成、晶型结构、禁带宽度和吸光特性等。目前已有多种技术手段可以实现纳米材料表征，然而目前不同技术手段所采用的测量装置往往不可通用，每种测量装置仅能实现单一技术手段的测量，这阻碍了材料表征技术的发展及相关科学研究的进展。

同时，极低温区作为最重要的极端物理实验条件之一，可以抑制物质中电子、原子等的无规热运动，凸现纯净的量子力学现象等优点，越来越受到材料表征技术领域的重视。目前的纳米材料测量装置仅能实现单一技术手段的测量，且无法提供极低温环境，同时纳米材料的制备需要单独进行，大气环境下转移至测量设备的过程中也存在诸多影响因素。为此，我们提出了一种超高真空极低温纳米材料制备及表征设备。

发明内容

本发明的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种超高真空极低温纳米材料制备及表征设备，包括作为安装基体的支撑装置，还包括有：电控箱，用于设备内电气元件集成控制；互联通道，用于设备集成至工作站以将制备出纳米材料传输至下一工序进行原位测量；

所述支撑装置的顶端设有依次连接的快速进样装置、样品制备装置、样品测量装置：

快速进样装置，用于超高真空状态下快速更换样品及设备内易耗配件；

样品制备装置，用于超高真空状态下纳米材料的制备及转运制备出纳米材料至样品测量装置；

样品测量装置，用于超高真空极低温环境下的纳米材料的表征及转运纳米材料至互联通道。

可选地，所述支撑装置包括支撑框架和设置于支撑框架上的面板，且支撑框架由铝型材框架与不锈钢支撑柱组成。

可选地，所述快速进样装置包括设置于支撑装置上端的进样腔体，且进样腔体上设有：

用于样品及设备内易耗配件进料的第一快开门；

用于与样品制备装置对接的第一对接口；

用于实现样品及设备内易耗配件在进样腔体与样品制备装置之间相互传递的第一样品传递控制杆。

可选地，所述样品制备装置包括设置于支撑装置上端的制备腔体和连通于制备腔体上的传输腔体，传输腔体上设有与第一对接口对接的第二对接口，制备腔体上设有：

用于与样品测量装置对接的第三对接口；

用于超高真空状态下样品固定及角度控制的样品台组件；

用于对不同形状纳米材料进行制备的蒸发组件和刻蚀组件；

用于从正下方观测样品台组件的第一显微观测组件；

用于从正前方观测样品台组件的第二显微观测组件；

用于实现样品及设备内易耗配件在快速进样装置与传输腔体之间相互传递的第三样品传递控制杆；