真空传样装置及真空系统的制作方法

1.本公开涉及真空领域，尤其涉及一种真空传样装置及真空系统。


背景技术：

2.真空系统用于人为制造真空环境。超高真空是指压力在10-9
mbar以下的真空环境，而超高真空系统是指在人造超高真空环境下，对不同类型的样品进行生长、表征和测量的系统。一般来说，超高真空设备系统由真空泵、真空计、真空腔以及其他部件并借助于真空管道，按照一定的要求组合而成。通过这些部件在一定时间内获得并保持特定的真空环境，确保某项工艺过程或物理过程在特定的真空系统中完成。
3.样品在超高真空系统中制备完成后，为了保证其性质稳定，通常需要在不破坏超高真空的环境中进行测试和分析。由于超高真空环境的特殊性，运输样品的载台只能直线行驶，无法同时进行传样，导致真空传样设备在真空管道延伸方向上占用的空间较大。而现有技术方案为管道内采用单一轨道方案，相应的需要增加样品传递模块时，就需要相应扩展管路和扩大管路的外部空间，这会使得真空系统整体占用更大的空间，也需要增加额外的成本。
4.如上，现有真空传样设备中存在诸多问题，例如占地面积大、设备成本高、维护维修不便等问题。


技术实现要素：

5.在一些实施例中，本公开提供一种真空传样装置，包括：真空管道；多个轨道，设置在真空管道内；多个载台，分别滑动设置在多个轨道上，用于装载样品；多个驱动组件，用于驱动载台沿其所在的轨道上滑动。
6.在一些实施例中，多个轨道在真空管道内的排布方式包括以下中的一种或多种：沿长度方向成角度设置、沿长度方向平行设置、相对于真空管道的中心对称设置、或沿真空管道的周向设置。
7.在一些实施例中，驱动组件包括设置在真空管道外的磁驱动组件。
8.在一些实施例中，载台包括与磁驱动组件形成磁耦合并能够带动载台沿其所在的轨道上滑动的磁传动组件。
9.在一些实施例中，驱动组件包括电机，并且轨道包括线性模组，线性模组与电机耦合并且用于将电机输出的转动转换成线性运动。
10.在一些实施例中，驱动组件包括电机，并且轨道包括线性模组，线性模组与电机耦合并且用于将电机输出的转动转换成线性运动。
11.在一些实施例中，线性模组包括螺杆，并且载台包括与螺杆配合的螺纹。
12.在一些实施例中，线性模组包括引导杆，并且载台包括通孔，其中引导杆穿过通孔。
13.在一些实施例中，本公开的真空传样装置还包括传样组件，传样组件沿真空管道
的径向穿设在真空管道上，用于转移多个载台上装载的样品。
14.在一些实施例中，传样组件包括：伸缩臂，沿真空管道的径向穿设在真空管道内并能在真空管道内伸缩；升降装置，设置在伸缩臂末端并能够在真空管道内升降；取样件，设置在升降装置上，用于取样；以及驱动装置，与伸缩臂连接，用于驱动伸缩臂旋转和/或伸缩以及驱动升降装置升降。
15.在一些实施例中，本公开提供一种真空系统，包括：真空处理装置，用于处理样品；以及根据本公开任一实施例的真空传样装置，用于向真空处理装置传递样品。
16.根据本公开一些实施例的真空传样装置及真空系统能够带来有益的技术效果。例如，本公开一些实施例的真空传样装置能够解决常规技术中扩大样品传递系统不便、占地面积大、设备成本高、维护维修不便等技术问题，可以实现布局紧凑、设备体积缩小、占地面积减小、传样空间减少、设备成本降低、可同时传递多个样品，操作简单且维护便捷的技术效果。
附图说明
17.为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对本公开的附图作简单地介绍。可以理解，这些附图仅仅是示例性的，并不构成对本公开的实施例的任何限制。
18.图1示出根据本公开一些实施例的真空传样装置的横截面示意图；
19.图2示出根据本公开一些实施例的真空传样装置的侧视图；
20.图3示出根据本公开一些实施例的真空传样装置的俯视图；
21.图4示出根据本公开一些实施例的传样组件的结构示意图。
22.在上述附图中，各附图标记分别表示：
23.100 真空传样装置
24.110 真空管道
25.120 轨道
26.130 载台
27.140 驱动组件
28.150 传样组件
29.151 伸缩臂、1511 伸缩套筒、1512 伸缩杆、1513 升降件
30.152 取样件
31.153 驱动装置
32.200 样品
具体实施方式
33.下面将结合附图对本公开一些实施例进行描述。显然，所描述的实施例仅仅是本公开示例性实施例，而不是全部的实施例。
34.在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第
一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“耦合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
35.图1示出根据本公开一些实施例的真空传样装置的横截面示意图。如图1所示，真空传样装置100包括真空管道110、设置在真空管道110内的多个轨道120、分别滑动设置在多个轨道120上的多个载台130、以及多个驱动组件140。载台130可以用于装载样品200。驱动组件140与载台130一一对应，可以用于驱动载台130沿其所在的轨道上滑动。
36.本领域技术人员可以理解，虽然图1中仅示出两个轨道120，但是真空传样装置100还可以包括两个以上的轨道120。类似的，虽然图1中仅示出两个载台130，但是真空传样装置100还可以包括两个以上的载台130。
37.轨道120沿真空管道110的轴向穿设在真空管道110内，两个轨道120相对于真空管道110的中心对称设置。
38.本领域技术人员可以理解，虽然图1中的两个轨道120相对于真空管道110的中心对称设置，但多个轨道120在真空管道110内的排布方式还可以包括：沿长度方向成角度设置、沿长度方向平行设置、或沿真空管道的周向设置。
39.本公开在同一真空管道110内实现多条轨道120独立运行，而不会相互干涉，相应的载台130可以允许承载不同样品200，不需要扩展管路和扩大管路的外部空间，从而能够在有限的空间内最大化利用，布局紧凑、节约成本。
40.图2示出根据本公开一些实施例的真空传样装置的侧视图，图3示出根据本公开一些实施例的真空传样装置的俯视图。如图2、图3所示，在一些实施例中，驱动组件140包括设置在真空管道110外的磁驱动组件。载台130包括与磁驱动组件形成磁耦合并能够带动载台130沿其所在的轨道120上滑动的磁传动组件。磁驱动组件可以包括磁体。磁传动组件可以包括金属材料或磁性材料，以与磁驱动组件的磁体形成磁耦合。
41.本领域技术人员可以理解，虽然本公开的图2、图3中示出的驱动组件140为磁驱动组件，可以与载台130上的磁传动组件配合使其在轨道120上滑动，但是在另一些实施例中，驱动组件140可以以其他方式实现对载台130的驱动。例如，驱动组件140可以包括电机。轨道120包括与电机耦合的线性模组，可以用于将电极输出的转动转换成线性运动。例如，线性模组包括螺杆，载台130上包括与螺杆配合的螺纹，电机驱动螺杆旋转，从而驱动载台130沿轨道120滑动。在一些实施例中，线性模组还可以包括引导杆，载台130上包括与引导杆相配合的通孔，以便于沿引导杆滑动。引导杆能够限制载台130在电机的驱动下在轨道120上进行线性滑动。
42.图4示出根据本公开一些实施例的传样组件的结构示意图。如图4所示，在一些实施例中，真空传样装置100还包括传样组件150，传样组件150沿真空管道110的径向穿设在真空管道110上，可以用于转移多个载台130上装载的样品200。
43.本领域技术人员可以理解，虽然本公开的真空传样装置100中仅包括一个传样组件150，但真空传样装置100还可以包括多个传样组件150。
44.在一些实施例中，传样组件150固定在真空管道110外壁上，包括伸缩臂151、取样
件152以及驱动装置153。伸缩臂151沿真空管道110的径向穿设在真空管道110内并能在真空管道110内伸缩。取样件152设置在伸缩臂151末端，可以用于取样。驱动装置153与伸缩臂151连接，可以用于驱动伸缩臂151升降和/或旋转。通过传样组件150可以把一个载台130上的样品200进行转移到另外一个载台130上，转移到真空处理装置上，或转移到真空管道110外，从而实现传样功能。
45.在一些实施例中，伸缩臂151包括伸缩套筒1511、伸缩杆1512以及升降件1513。伸缩套筒1511固定在驱动装置153上，伸缩杆1512穿设在伸缩套筒1511内，能够在驱动装置153的驱动下带动取样件152伸缩。升降件1513包括升降筒和升降杆，升降筒设置在伸缩杆1512末端，升降杆穿设在升降筒内，能够在驱动装置153的驱动下带动取样件152升降。在一些实施例中，驱动装置153还可以驱动伸缩臂151旋转，以方便样品的获取或转移。
46.本领域技术人员可以理解，驱动装置153既可以为驱动电机，也可以为磁驱动装置，伸缩臂151、取样件152也可以为与磁驱动装置相配合的结构。
47.在本公开的一些实施例中，提供一种真空系统，包括真空处理装置以及真空传样装置。真空处理装置可以用于处理样品200，例如生长、表征或测量等。真空传样装置(例如，真空传样装置100)可以用于向真空处理装置传递样品200。真空传样装置可以采用根据本公开任一实施例的真空传样装置。
48.根据本公开一些实施例的真空传样装置或真空系统能够在不破坏超高真空的环境下进行传样，提高传样效率，且布局紧凑、节省空间、降低设备成本。
49.应当理解，本公开所描述的实施例仅是示例性实施例，并不构成对本公开的限制。在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应落在本公开的保护范围之内。

技术特征：
1.一种真空传样装置，包括：真空管道；多个轨道，设置在所述真空管道内；多个载台，分别滑动设置在所述多个轨道上，用于装载样品；以及多个驱动组件，用于驱动所述载台沿其所在的所述轨道上滑动。2.根据权利要求1所述的真空传样装置，其特征在于，所述多个轨道在所述真空管道内的排布方式包括以下中的一种或多种：沿长度方向成角度设置、沿长度方向平行设置、相对于真空管道的中心对称设置、或沿所述真空管道的周向设置。3.根据权利要求1所述的真空传样装置，其特征在于，所述驱动组件包括设置在所述真空管道外的磁驱动组件。4.根据权利要求3所述的真空传样装置，其特征在于，所述载台包括与所述磁驱动组件形成磁耦合并能够带动所述载台沿其所在的所述轨道上滑动的磁传动组件。5.根据权利要求1所述的真空传样装置，其特征在于，所述驱动组件包括电机，并且所述轨道包括线性模组，所述线性模组与所述电机耦合并且用于将所述电机输出的转动转换成线性运动。6.根据权利要求5所述的真空传样装置，其特征在于，所述线性模组包括螺杆，并且所述载台包括与所述螺杆配合的螺纹。7.根据权利要求6所述的真空传样装置，其特征在于，所述线性模组包括引导杆，并且所述载台包括通孔，其中所述引导杆穿过所述通孔。8.根据权利要求1所述的真空传样装置，其特征在于，还包括传样组件，所述传样组件沿所述真空管道的径向穿设在所述真空管道上，用于转移所述多个载台上装载的样品。9.根据权利要求8所述的真空传样装置，其特征在于，所述传样组件包括：伸缩臂，沿所述真空管道的径向穿设在所述真空管道内并能在所述真空管道内伸缩；升降装置，设置在所述伸缩臂末端并能够在所述真空管道内升降；取样件，设置在所述升降装置上，用于取样；以及驱动装置，与所述伸缩臂连接，用于驱动所述伸缩臂旋转和/或伸缩以及驱动所述升降装置升降。10.一种真空系统，其特征在于，包括：真空处理装置，用于处理样品；以及如权利要求1-9中任一项所述的真空传样装置，用于向所述真空处理装置传递样品。

技术总结
本公开提供一种真空传样装置及真空系统，包括：真空管道；多个轨道，设置在所述真空管道内；多个载台，分别滑动设置在所述多个轨道上，用于装载样品；以及多个驱动组件，用于驱动所述载台沿其所在的所述轨道上滑动。本公开的真空传样装置可以同时传递多个样品。空传样装置可以同时传递多个样品。空传样装置可以同时传递多个样品。


技术研发人员：赵嘉峰 项辉 池彬
受保护的技术使用者：费勉仪器科技（上海）有限公司
技术研发日：2021.09.13
技术公布日：2022/5/25