一種小孔徑長距離光學(xué)兼容真空樣品腔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種小孔徑長距離光學(xué)兼容真空樣品腔，是一種空間孔徑小、距離長、高真空、極低溫環(huán)境下材料光學(xué)性質(zhì)測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常需要在高真空低溫環(huán)境下利用光學(xué)手段對(duì)材料的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)量，例如關(guān)對(duì)聯(lián)電子材料的超快磁光學(xué)物性的測(cè)量。而且在現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常會(huì)遇到實(shí)驗(yàn)操作空間孔徑小，距離遠(yuǎn)的情況，為了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，至少要考慮三點(diǎn):第一點(diǎn)是讓光線能夠在小而長的空間中傳播，第二點(diǎn)是光線能到照射到品上，第三點(diǎn)是保證樣品物性測(cè)量所需的高真空或極低溫的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。由于上述復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，市場(chǎng)上還沒有能滿足上述要求，并且性能可靠且結(jié)構(gòu)緊湊的產(chǎn)品出現(xiàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]由于以上的實(shí)際需求和現(xiàn)狀限制，本實(shí)用新型的目的是提出一種具有光學(xué)窗口保護(hù)腔體的小孔徑長距離光學(xué)兼容真空樣品腔，可在小孔徑、長距離及超高真空的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)光學(xué)實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)的調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)材料光學(xué)物性測(cè)量;本實(shí)用新型不僅能使得樣品能夠處在低溫真空環(huán)境中，而且能使激光能順利照在樣品上;而光學(xué)窗口保護(hù)腔體能夠很好地保護(hù)光學(xué)窗口，從而延長了本實(shí)用新型的使用壽命。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種小孔徑長距離光學(xué)兼容真空樣品腔，其特征在于:包括有自上至下依次設(shè)置的低溫樣品桿、多通道連接裝置、超高真空角度可調(diào)節(jié)裝置、超高真空XYZ三維位移平臺(tái)、上腔體、光學(xué)窗口和窗口保護(hù)腔體;所述低溫樣品桿與多通道連接裝置真空密封連接，多通道連接裝置與超高真空角度可調(diào)節(jié)裝置真空密封連接，超高真空角度可調(diào)節(jié)裝置與超高真空XYZ三維位移平臺(tái)真空密封連接，超高真空XYZ三維位移平臺(tái)與上腔體真空密封連接，上腔體與光學(xué)窗口真空密封連接，光學(xué)窗口與窗口保護(hù)腔體連接。
[0006]所述的一種小孔徑長距離光學(xué)兼容真空樣品腔，其特征在于:所述光學(xué)窗口包括有高穩(wěn)定性、高透過率的光學(xué)玻璃。
[0007]所述的一種小孔徑長距離光學(xué)兼容真空樣品腔，其特征在于:所述上腔體的制作材料為不銹鋼、鈦或玻璃鋼。
[0008]所述的一種小孔徑長距離光學(xué)兼容真空樣品腔，其特征在于:所述窗口保護(hù)腔體的制作材料為不銹鋼、鈦或玻璃鋼。
[0009]所述的一種小孔徑長距離光學(xué)兼容真空樣品腔，其特征在于:所述窗口保護(hù)腔體的內(nèi)壁上安裝至少一根進(jìn)氣管，且該進(jìn)氣管作為窗口保護(hù)氣管伸入窗口保護(hù)腔體的一端與光學(xué)窗口不接觸。稱之為近窗口端，相應(yīng)地進(jìn)氣管的另一端稱為遠(yuǎn)窗口端。
[0010]所述的一種小孔徑長距離光學(xué)兼容真空樣品腔，其特征在于:所述低溫樣品桿包括有低溫恒溫器和樣品臺(tái)，低溫恒溫器由冷卻裝置和加熱裝置構(gòu)成。[0011 ]所述的一種小孔徑長距離光學(xué)兼容真空樣品腔，其特征在于:所述多通道連接裝置采用四通道連接裝置，四通道連接裝置的另兩個(gè)通道上還設(shè)有電學(xué)接口和抽真空裝置，通過電學(xué)接口與控制系統(tǒng)連接，電學(xué)接口還與低溫樣品桿的冷端的加熱裝置通過導(dǎo)線連接，通過控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)導(dǎo)線的電流強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)低溫樣品桿的樣品臺(tái)附近的溫度的穩(wěn)定;通過抽真空裝置的作用，實(shí)現(xiàn)了上腔體中的真空環(huán)境。
[0012]所述的一種小孔徑長距離光學(xué)兼容真空樣品腔，其特征在于:所述超高真空角度可調(diào)節(jié)裝置包括有調(diào)節(jié)螺母、調(diào)節(jié)螺栓、連接法蘭和波紋管，兩個(gè)連接法蘭之間夾持一根波紋管并通過三組調(diào)節(jié)螺栓、調(diào)節(jié)螺母固定。
[0013]本實(shí)用新型的原理是:
[0014]本實(shí)用新型由低溫樣品桿、超高真空角度可調(diào)節(jié)裝置、多通道連接裝置、超高真空XYZ三維位移平臺(tái)、低溫樣品桿及上腔體和光學(xué)窗口以真空密封連接的方式構(gòu)成一個(gè)低溫、超高真空腔體。被測(cè)樣品安裝在所述低溫樣品桿的冷端，通過調(diào)節(jié)超高真空XYZ三維位移平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)樣品所在位置的三維移動(dòng)，通過調(diào)節(jié)超高真空角度可調(diào)節(jié)裝置可實(shí)現(xiàn)低溫樣品桿軸線與上腔體的軸線之間的夾角的調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)樣品相對(duì)窗口位置的調(diào)節(jié)。窗口保護(hù)腔體能保護(hù)光學(xué)窗口不受外界灰塵等雜物的干擾，提高測(cè)量精度，延長使用壽命。
[0015]還可以在上述窗口保護(hù)腔體的內(nèi)壁上安裝至少一根進(jìn)氣管，且該進(jìn)氣管伸入保護(hù)腔體的一端與窗口不接觸，稱之為近窗口端，相應(yīng)地進(jìn)氣管的另一端稱為遠(yuǎn)窗口端?？梢栽谶M(jìn)氣管的遠(yuǎn)窗口端輸入保護(hù)性氣體如氮?dú)饣蚝獾?。這些氣體從進(jìn)氣管的近窗口端噴出，能將窗口附近的灰塵沖走，減少灰塵對(duì)實(shí)驗(yàn)光源的散射，并且形成一個(gè)往窗口保護(hù)腔體底部出口流動(dòng)的氣流，能完全隔絕外界灰塵等雜物對(duì)光學(xué)窗口的干擾。
[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0017]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單有效，結(jié)構(gòu)緊湊，易于實(shí)施，且窗口保護(hù)腔體及進(jìn)氣管的設(shè)計(jì)能有效的保護(hù)光學(xué)窗口不受外界灰塵等雜物的干擾，提高測(cè)量精度，延長其使用壽命。
【附圖說明】
[0018]圖1a為本實(shí)用新型無窗口保護(hù)氣管的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖1b本實(shí)用新型無窗口保護(hù)氣管的側(cè)視平面圖。
[0020]圖1c為圖1b的A-A剖視圖。
[0021]圖2a為本實(shí)用新型具有窗口保護(hù)氣管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2b為本實(shí)用新型具有窗口保護(hù)氣管的側(cè)視平面圖。
[0023]圖2c為圖2b的B-B剖視圖。
[0024]圖3為本實(shí)用新型超高真空角度可調(diào)節(jié)裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例1
[0026]如圖1所示，一種小孔徑長距離光學(xué)兼容真空樣品腔，包括有低溫樣品桿1、四通道連接裝置2、超高真空角度可調(diào)節(jié)裝置3、超高真空XYZ三維位移平臺(tái)4、上腔體5、光學(xué)窗口 6和窗口保護(hù)腔體7。具體如下:
[0027]低溫樣