用于高溫離子輻射的保溫裝置及加熱保溫裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于高溫離子輻射的保溫裝置及加熱保溫裝置，N層鉬盒，N不小于2，各層鉬盒中心重合；N層鉬盒的至少一側(cè)壁為可拆卸側(cè)壁；N層鉬盒的一可拆卸側(cè)壁開(kāi)設(shè)有與樣品桿尺寸匹配的樣品孔，其面向離子束源的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有通過(guò)離子束的離子束通孔。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)高溫離子輻照實(shí)驗(yàn)中樣品的加熱及樣品的長(zhǎng)時(shí)間保溫。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于高溫離子輻射的保溫裝置及加熱保溫裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高溫離子輻照【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于高溫離子輻射的保溫裝置及加熱保溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]離子注入機(jī)由于具有離子種類(lèi)純凈、能量可控、注入均勻、注入劑量精確等優(yōu)點(diǎn)，在材料基礎(chǔ)研究以及摻雜改性等方面有著越來(lái)越重要的應(yīng)用。許多情況下需了解高溫情況下離子輻照對(duì)材料的影響，但是目前許多離子注入機(jī)的樣品溫度達(dá)不到要求或溫度難以長(zhǎng)時(shí)間保持，會(huì)影響離子輻照實(shí)驗(yàn)的完成。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于高溫離子輻射、不會(huì)污染樣品的保溫裝置及加熱保溫裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一、高溫離子輻射的保溫裝置，包括N層鑰盒，N不小于2，各層鑰盒中心重合；N層鑰盒的至少一側(cè)壁為可拆卸側(cè)壁；N層鑰盒的一可拆卸側(cè)壁開(kāi)設(shè)有與樣品桿尺寸匹配的樣品孔，其面向離子束源的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有通過(guò)離子束的離子束通孔。
[0006]上述N層鑰盒采用99.95%以上純度的鑰材制備，鑰具有熔點(diǎn)高、高溫下?lián)]發(fā)蒸汽壓低等特性，因此可保證樣品的不被污染。
[0007]上述N層鑰盒的各側(cè)壁均設(shè)有螺栓孔，通過(guò)緊固件聯(lián)結(jié)各層側(cè)壁。
[0008]上述可拆卸側(cè)壁為兩端彎折90度的鑰片，通過(guò)其兩端彎折面卡于鑰盒上。
[0009]二、高溫離子輻射的加熱保溫裝置，包括N層鑰盒和置于鑰盒內(nèi)的加熱片，N不小于2，各層鑰盒中心重合；N層鑰盒的至少一側(cè)壁為可拆卸側(cè)壁#層鑰盒的一可拆卸側(cè)壁開(kāi)設(shè)有與樣品桿尺寸匹配的樣品孔，其面向離子束源的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有通過(guò)離子束的離子束通孔。
[0010]上述加熱臺(tái)為內(nèi)設(shè)導(dǎo)熱絲的氮化硼薄片。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0012]1、實(shí)現(xiàn)了高溫離子輻照實(shí)驗(yàn)中樣品的長(zhǎng)時(shí)間保溫；
[0013]2、實(shí)現(xiàn)了高溫離子輻照實(shí)驗(yàn)中樣品的加熱，可將樣品加熱至室溫?900°C間的任
一溫度。
[0014]3、高溫下樣品表面也不會(huì)被污染。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型保溫裝置的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型右側(cè)可拆卸側(cè)壁的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型左側(cè)可拆卸側(cè)壁的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖4為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中加熱片的加熱曲線及靶室真空曲線；
[0019]圖5為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中樣品鎢的加熱曲線及靶室真空曲線。
[0020]圖中，1-鑰盒主體；2_第二側(cè)壁；3_右側(cè)可拆卸側(cè)壁；4_左側(cè)可拆卸側(cè)壁；5-樣品孔；6_離子束通孔；7_螺栓孔；8_彎折面。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】。
[0022]見(jiàn)圖1，本【具體實(shí)施方式】中，制備鑰盒的鑰片厚度為0.5mm，鑰盒為3層鑰盒，層間距為5_，鑰盒內(nèi)側(cè)打磨光亮，外側(cè)打磨干凈，其中左側(cè)壁和右側(cè)壁為可拆卸側(cè)壁(3，4)。鑰盒主體(1)為兩端開(kāi)口的長(zhǎng)方體鑰盒，3個(gè)鑰盒主體(1)套成3層結(jié)構(gòu)，各層鑰盒主體(1)中心重合。由內(nèi)到外各層鑰盒主體(1)尺寸依次為:40mm*40mm*45mm、50mm*50mm*55mm、60mm*60mm*65mm。鑰片厚度、鑰盒層數(shù)、層間距及鑰盒主體尺寸均根據(jù)離子注入機(jī)的靶室大小、工藝因素和成本因素來(lái)確定，并不限于以上所提供的參數(shù)。
[0023]3層鑰盒主體(1)的第二側(cè)壁(2)，即面向離子束源的側(cè)壁，均開(kāi)設(shè)有通過(guò)離子束的離子束通孔(6),各離子束通孔(6)均為20mm*20mm的方形孔,且各離子束通孔(6)對(duì)齊，各離子束通孔(6)中心均水平左偏第二側(cè)壁(2)中心2.5_。與第二側(cè)壁(2)相對(duì)的側(cè)壁沿水平方向加工有直徑3mm、相距32mm、用來(lái)將鑰盒固定于祀室的兩圓形固定孔,且該兩圓形固定孔相對(duì)該側(cè)壁的中心對(duì)稱(chēng)。
[0024]圖2~3為可拆卸側(cè)壁示意圖，制備各層可拆卸側(cè)壁的鑰片由內(nèi)向外尺寸依次為:40mm*70mm、50mm*80mm、60mm*90mm,將各鑰片兩邊緣15mm處彎曲90度得到可拆卸側(cè)壁，可拆卸側(cè)壁兩端有兩90度的彎折面(8)，通過(guò)彎折面(8)將可拆卸側(cè)壁固定于鑰盒主體
(I)上。各層左側(cè)可拆卸側(cè)壁⑷上均開(kāi)設(shè)有用以放置樣品的樣品孔(5)，樣品孔(5)的尺寸與樣品桿尺寸相匹配，樣品桿插入樣品孔(5)`后樣品孔(5)應(yīng)被完全封閉。本具體實(shí)施中，各樣品孔(5)均為30mm*6mm的豎直長(zhǎng)方形孔，各樣品孔(5)中心均水平偏離其所在側(cè)壁中心10mm，各層左側(cè)可拆卸側(cè)壁上的樣品孔(5)對(duì)齊。
[0025]鑰盒的各層側(cè)壁中心均開(kāi)設(shè)有直徑2mm的螺栓孔(7)，采用直徑2mm的螺絲聯(lián)結(jié)各層側(cè)壁，避免鑰盒發(fā)生變形。
[0026]本實(shí)用新型的高溫離子輻射的加熱保溫裝置就是在上述保溫裝置內(nèi)放置一可更換的內(nèi)設(shè)導(dǎo)熱絲的氮化硼薄片，當(dāng)?shù)鸨∑晃廴净虻鸨∑砻孀兒?，則應(yīng)更換氮化硼薄片，以保證樣品不被污染，并保證高溫離子輻射實(shí)驗(yàn)效果。
[0027]下面將通過(guò)實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的有益效果。
[0028]實(shí)施例1
[0029]將熱電偶和真空規(guī)管置于鑰盒中，熱電偶用來(lái)測(cè)量鑰盒內(nèi)溫度，真空規(guī)管用來(lái)測(cè)量鑰盒內(nèi)真空度。僅將加熱片置于鑰盒中，然后將鑰盒固定于靶室中，抽真空使真空度達(dá)到
2.7 X 10? ;采用加熱片加熱至900°C，真空度一直穩(wěn)定在2.7X 10_3Pa。鑰盒內(nèi)溫度和真空度隨加熱片功率變化曲線見(jiàn)圖4，從圖4可以看出，本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)室溫~900°C內(nèi)的任一溫度。
[0030]實(shí)施例2
[0031]將熱電偶和真空規(guī)管置于鑰盒中，熱電偶用來(lái)測(cè)量鑰盒內(nèi)溫度，真空規(guī)管用來(lái)測(cè)量鑰盒內(nèi)真空度。將鎢片放置加熱片上，加熱片置于鑰盒中，靶室真空度約3X10_3Pa;采用加熱片逐漸加熱至800°C，并停止加熱，鑰盒內(nèi)溫度和真空度隨加熱片功率變化曲線見(jiàn)圖
5。經(jīng)測(cè)試，樣品鎢片可保持800°C溫度至少6小時(shí)。
[0032]以上所述【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益結(jié)果進(jìn)行了進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之類(lèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.高溫離子輻射的保溫裝置，其特征在于，包括: N層鑰盒，N不小于2，各層鑰盒中心重合；N層鑰盒的至少一側(cè)壁為可拆卸側(cè)壁；N層鑰盒的一可拆卸側(cè)壁開(kāi)設(shè)有與樣品桿尺寸匹配的樣品孔，其面向離子束源的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有通過(guò)離子束的離子束通孔。
2.如權(quán)利要求1所述的高溫離子輻射的保溫裝置，其特征在于: 所述的N層鑰盒采用99.95%以上純度的鑰材制備。
3.如權(quán)利要求1所述的高溫離子輻射的保溫裝置，其特征在于: 所述的N層鑰盒的各側(cè)壁均設(shè)有螺栓孔，通過(guò)緊固件聯(lián)結(jié)各層側(cè)壁。
4.如權(quán)利要求1所述的高溫離子輻射的保溫裝置，其特征在于: 所述的可拆卸側(cè)壁為兩端彎折90度的鑰片，通過(guò)其兩端彎折面卡于鑰盒上。
5.高溫離子輻射的加熱保溫裝置，其特征在于，包括: N層鑰盒和置于鑰盒內(nèi)的加熱片，N不小于2，各層鑰盒中心重合；N層鑰盒的至少一側(cè)壁為可拆卸側(cè)壁#層鑰盒的一可拆卸側(cè)壁開(kāi)設(shè)有與樣品桿尺寸匹配的樣品孔，其面向離子束源的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有通過(guò)離子束的離子束通孔。
6.如權(quán)利要求6所述的高溫離子輻射的加熱保溫裝置，其特征在于，包括: 所述的加熱片為內(nèi)設(shè)導(dǎo)熱絲的氮化硼薄片。
【文檔編號(hào)】G01N1/44GK203658136SQ201320658170
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】郭立平, 溫永明, 李鐵成, 鄭中成 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)