一种电子轰击式高低温两用样品架的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于超高真空设备的样品测试领域，特别涉及一种高低温两用样品架。
【背景技术】
[0002]超高真空技术目前已经是表面科学、半导体应用、高能粒子加速器、核聚变研究装置和宇宙开发领域不可或缺的技术。应用超高真空技术，需要在超高真空系统中进行。
[0003]超高真空系统主要由真空腔体、真空栗、真空计、真空阀门、各种运动导入器、连接导管以及电气控制系统构成。真空本身没有意义，在真空环境中完成工作才赋予其真正的价值。
[0004]大部分的超高真空实验都是围绕实验样品来进行的。很多情况下，既需要对样品进行“热实验”，又需要对样品进行“冷实验”。这就要求样品所处环境，在一个较大的温度变化范围内。热传递的方式有三种:热传导、热辐射、热对流。在超高真空设备中，多以热辐射的方式为主。从本质上讲，以电子轰击的方式对导热挡板和样品托、样品进行加热，就是利用热辐射的方式进行热传递的。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种电子轰击式高低温两用样品架，使电阻丝、导热挡板、连接座之间形成极大的电压差，利用电子轰击的方式对导热挡板、样品托进行加热，进而实现对样品的加热，低温实现以循环水冷的方式完成，以热传导方式，通过无氧铜样品架对样品进行冷却降温。
[0006]本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是:一种电子轰击式高低温两用样品架，其特征在于:固定架的前部连接用于“热实验”的电子轰击式高温样品台，固定架的后部连接用于“冷实验”的低温样品台，电子轰击式高温样品台包括样品托的下部连接导热挡板，导热挡板的下部连接绕线陶瓷，绕线陶瓷上缠绕连接电阻丝，电阻丝的末端接地，绕线陶瓷的下部连接连接座，连接座的下部连接蓝宝石绝缘支撑，蓝宝石绝缘支撑的下部连接至少1块热辐射板，低温样品台包括无氧铜样品架的下端连接热电偶穿线陶瓷II，无氧铜样品架的下部连接加热穿线陶瓷，无氧铜样品架的一侧连接样品轴内的无氧铜冷头，无氧铜冷头与进水管、出水管相连形成冷却液循环室，电子轰击式高温样品台与低温样品台之间为接线座，接线座通过陶瓷垫片连接于固定架之上，样品轴套装法兰，法兰上连接电极、热电偶法兰接口。
[0007]进一步地，所述电子轰击式高温样品台包括热福射板的下部连接固定座，固定座与固定架相连，固定座的下部连接陶瓷支撑，陶瓷支撑与热电偶穿线陶瓷I相连，热电偶穿线陶瓷I的上端与样品托相连。
[0008]进一步地，所述低温样品台包括热电偶穿线陶瓷II的下端通过滑动固定件与固定架相连，无氧铜样品架的下部通过加热穿线陶瓷与压片相连，无氧铜样品架的一侧连接样品托压片(26)。
[0009]进一步地，所述热辐射板为钽质热辐射板，热辐射板的长边折弯、短边折叠，热辐射板的数量为2~6块。
[0010]进一步地，所述导热挡板为半包围状。
[0011]进一步地，所述无氧铜样品架与无氧铜冷头之间为螺纹连接。
[0012]本实用新型高温实验的实现以适宜样品材料的方式，采用电子轰击式的加热方式对样品进行加热，使得样品可以均匀、快速地受热，且加热的过程有量化显示，具有很好的加热可控性；本实用新型在样品冷却上的优势体现在，无氧铜样品架与压片之间设有加热穿线陶瓷，若样品温度较过低，可对加热穿线陶瓷内的微热电阻丝通电，立即中和冷却温度，若样品温度较高，则可继续降温水冷，进而准确控制样品托及样品的温度。
[0013]本实用新型的有益效果可总结为:
[0014]1)装置的灵活性好，拆装方便；
[0015]2)样品受热均匀，热效率高；
[0016]3)加热装置离样品托和样品比较近，并且安装有一定量热辐射遮挡板，大大减少了不必要的热量损失；
[0017]4)使用了热导率高的材料作为样品架，导热速度快，自身的热损少；
[0018]5)装置整体采用金属材料和高熔沸点的材料，并使用金属密封，可进行高温烘烤；
[0019]6)通过对电源输出电流、电压的调整，可以对加热速度进行控制；
[0020]7)若需要更低的实验温度，可将冷却液更换为液氮，甚至液氦，实验的延展性更好;
[0021]8)加热样品台和水冷样品台，距离较近，且高度一致，可通过简单的驱动装置，将样品在两个样品台上传递，使传样变得简单易行；
[0022]9)加热样品台和冷却样品台下都安装有热电偶测温装置，可以实时测得样品台的温度，对实验的操作有指导性意义，有效避免了盲目操作，提高了实验的成功率；
[0023]10)既可以对样品进行加热、也可以对样品进行冷却，这就使能量可以在一个闭环内完成循环，即可在不影响起塔腔室的情况下自我中和掉加热或冷却的能量。
【附图说明】
[0024]图1是一种电子轰击式高低温两用样品架的整体结构示意图。
[0025]图2是一种电子轰击式高低温两用样品架的主体剖视图。
[0026]图中:1.电子轰击式高温样品台，2.低温样品台，3.样品轴，4.法兰，5.电极、热电偶法兰接口，6.进水管，7.导热挡板，8.连接座，9.固定座，10.蓝宝石绝缘支撑，11.绕线陶瓷，12.陶瓷支撑，13.热电偶穿线陶瓷I，14.电阻丝，15.热辐射板，16.样品托，17.接线座，18.陶瓷压片，19.固定架，20.热电偶穿线陶瓷II，21.滑动固定件，22.加热穿线陶瓷，23.压片，24.无氧铜样品架，25.无氧铜冷头，26.样品托压片，27.冷冻液循环室，28.出水管。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明，但本实用新型并不局限于具体实施例。
[0028]实施例1
[0029]如图1~图2所示的一种电子轰击式高低温两用样品架，固定架19的前端连接电子轰击式高温样品台1，固定架19的后端连接低温样品台2，固定架19连接样品轴3，样品轴3连接进水管6与出水管28，电子轰击式高温样品台1与低温样品台2之间为接线座17，接线座17通过陶瓷垫片18连接于固定架19之上，样品轴3连接法兰4，法兰4上连接电极、热电偶法兰接口 5。
[0030]电子轰击式高温样品台1包括样品托16的下部连接半包围状的导热挡板7，将导热挡板7设计成半包围的形状，是由于此种形状的结构能有效地留存下部向上辐射的热量，并有指向性的辐射给样品托16和样品，使得热效率大大提高，对加热的效果大有裨益。导热挡板7的下部连接绕线陶瓷11，绕线陶瓷11上缠绕连接电阻丝14，绕线陶瓷11的下部连接连接座8，连接座8的下部连接蓝宝石绝缘支撑10，蓝宝石绝缘支撑10的下部连接4块热