一种红外高低温样品架的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于超高真空设备的红外探测领域，特别涉及一种样品架。
【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，样品的温度不同，其表面原子热运动的情况也不同，对红外线的吸收状况也各有差异。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种红外低温样品架，高温部分实验采用电子轰击加热的形式，使样品升温至实验温度，完成样品的表面清洁，并进行高温区的“热实验”;低温部分实验采用液氮冷头热辐射的方式，可使样品均匀、快速地冷却，便可继续进行低温区的“冷实验”。
[0006]本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是:一种红外高低温样品架，其特征在于:包括液氮导入管上套装转接电极法兰，液氮导入管的一端连接红外样品探测主体，红外样品探测主体包括用于“热实验”的电子轰击加热台与用于“冷实验”的后铜件，电子轰击加热台与后铜件之间安装蓝宝石玻璃隔层，电子轰击加热台上连接陶瓷垫、灯丝，后铜件通过前铜件连接液氮导入管，液氮导入管的另一端连接导向管的一端，导向管的另一端连接法兰，法兰上分别连接两芯电极法兰、BNC电极法兰、测温热电偶法兰和液氮筒，两芯电极法兰、BNC电极法兰、测温热电偶法兰均向红外样品探测主体的内部引线，各引线穿过导向管连接于转接电极法兰上，再通过导线探入孔接入红外探测主体内部，接BNC电极法兰、测温热电偶法兰上的导线分别接到电子轰击加热台上的对装陶瓷垫上，两芯电极法兰的导线两端分别接灯丝与接地。
[0007]进一步地，所述红外样品探测主体包括通过焊接定位件连接于液氮导入管上的半封闭罩，半封闭罩内部为样品托可插抽地连接于电子轰击加热台上，样品托正下方为灯丝，灯丝连接于电子轰击加热台的前端，电子轰击加热台的前端以螺钉连接对装陶瓷垫，电子轰击加热台的后端与后铜件的前端以螺钉连接，后铜件的后端与前铜件的前端相连，前铜件的后端连接液氮导入管。
[0008]进一步地，所述电子轰击加热台与螺钉的接触处连接陶瓷垫。
[0009]进一步地，所述半封闭罩上有导线探入孔。
[0010]本实用新型采用电子轰击的加热形式，可以通过电流电压的控制，将电子轰击加热形式调整为最适合实验样品的加热状况，使其热效率将处于峰值状态；对样品进行加热的灯丝，固定于样品托的正下方，有效地保证了样品的均匀受热、升温，避免了局部受热对实验的影响，与样品处在同一环境中的其它零件，也不会因为受热不均而发生形变，大大提高了实验的可控性，简化了操作难度，为实验的顺利进行提供了有力保障；在电子轰击加热台的后部固定有热导率较高的前铜件和后铜件，通过前铜件、后铜件的热传导和热辐射，即可在不改变样品位置的情况下，对样品进行冷却，将两种看似矛盾的传热方式有机的结合，按照实际需要完成“冷热实验”；
[0011 ] 与真空腔体连接的是CF63法兰，即伸入真空内部的装置可通过CF63的法兰口，其占用真空内部的空间小，表面放气少，节省了抽真空所消耗的能量；内部的红外样品探测主体的大部分部件，均采用螺钉连接，使得其拆装非常方便，大大提高了实验的灵活性；加装热导率较高且绝缘的蓝宝石玻璃隔层，实现“导热不导电”，且用于冷却的零件采用热导率较高的无氧铜材料，使样品所处环境很快得到热辐射，从而实现均匀的冷却降温，顺利完成“冷实验”;本装置使用的材料，均为耐高温的材料，且采用金属密封，足以应对高温烘烤，这就是使得其可达到的真空度更高，实验干扰更少。
[0012]本实用新型的有益效果可总结为:
[0013]I)实验空间的限制少，占用空间小；
[0014]2)获得真空的效率高，抽气比较容易；
[0015]3)样品装置露置在真空中的面积小，表面放气少；
[0016]4)样品装置的灵活性好，拆装方便；
[0017]5)样品受热均匀，热效率高；
[0018]6)灯丝(钨丝)离样品较近，热量的损失少；
[0019]7)使用了热导率高的材料作为冷头，导热快，热损少；
[0020]8)装置整体采用金属和耐高温材料，并使用金属密封，可进行高温烘烤；
[0021]9)通过电流电压的控制，可以对加热速度进行控制；
[0022]10)若需要更低的实验温度，将液氮换成液氦即可实现，实验的延展性好；
[0023]11)在样品所处位置不发生变化的情况下，可以进行高温区实验和低温区实验，大大简化了实验步骤，避免了因样品传递而造成的不必要的热损失，降低了实验成本，延长了设备以及样品环境中的其他装置的寿命；
[0024]12)安装、拆卸都相对容易，相比其它大体积的加热装置，其调试起来也更为轻松，稳定性更好；
[0025]13)样品以及样品装置均处在一个半封闭的环境下，不管是“热实验”还是“冷实验”，其温度的变化对其它腔室的影响均很小，热量的流转基本上在该装置中即可完成。
【附图说明】
[0026]图1是一种红外高低温样品架的整体结构示意图。
[0027]图2是一种红外高低温样品架的红外样品探测主体的剖视图。
[0028]图中:1.红外样品探测主体，2.半封闭罩，3.转接电极法兰，4.液氮导入管，5.导向管，6.法兰，7.两芯电极法兰，8.BNC电极法兰，9.测温