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一种用于X射线光电子能谱原位测试的样品托及其应用实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及光电子能谱原位测试技术,具体涉及一种用于X射线光电子能谱原位测试的样品托及其应用。

相关背景技术

[0002] X射线光电子能谱(XPS)原位测试是指在材料表面进行XPS分析时,同时施加外部刺激或改变环境条件,以研究表面反应、吸附、氧化还原等过程的实验方法。这种原位测试可以帮助研究者实时监测材料表面在不同条件下的化学性质和电子结构变化。
[0003] XPS测试是通过分析样品表面的光电子信号来获取表面成分和化学状态信息的,如果样品未与样品托充分接触,可能导致信号的漂移或失真,影响数据的准确性,使得需要保持样品与样品托之间的良好接触,以确保对样品进行测试时信号的准确检测,而现有的样品托通常是通过导电胶或夹具对样品进行固定,但针对于特殊形状的样品,如球形,在对球形样品进行界面分析和表面分析时,是通过夹具来进行固定的,当需要获取样品不同位置的XPS数据,要对样品进行角度调节,而现有在对此类样品进行角度调节时,通常是人工手动进行,再通过夹具进行固定,操作起来较为繁琐,导致测试所耗费时间较长,效率较低。

具体实施方式

[0029] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
[0030] 请参阅图1‑图7,一种用于X射线光电子能谱原位测试的样品托,包括台架1,还包括:
[0031] 放置台2,其用于放置测试样品,放置台2的底部与台架1固定连接,放置台2顶部开设有弧形凹槽21;
[0032] 环形台3,环形台3内壁与放置台2转动连接;
[0033] 固定机构4,固定机构4安装于环形台3上,固定机构4包括限制组件41、调节组件42和A驱动组件43,限制组件41用于将测试样品固定于放置台2上,调节组件42用于调节测试样品在放置台2上的放置角度,A驱动组件43一侧与环形台3相连接,A驱动组件43用于驱动环形台3绕放置台2轴线转动。
[0034] 现有在对球形样品进行界面分析和表面分析时,是通过夹具来进行固定,当需要获取样品不同位置的XPS数据,要对球形样品进行角度调节时,通常是人工手动进行,再通过夹具进行固定,操作起来较为繁琐,导致测试所耗费时间较长,效率较低;
[0035] 在本发明的一个实施例中,限制组件41包括多个滑动架411,多个滑动架411以放置台2中心轴线为中心呈圆周阵列状布置,多个滑动架411一侧均连接有限制其沿环形台3径向移动的第一导向件,多个滑动架411顶端均转动连接有A支架412,多个A支架412一侧均连接有B驱动组件413,B驱动组件413用于驱动A支架412以其与滑动架411连接处为圆心进行转动,多个A支架412末端均转动连接有B支架414,多个B支架414末端均固定安装有按压件415,多个B支架414一侧均连接有C驱动组件416,C驱动组件416用于驱动B支架414以其与A支架412连接处为圆心进行转动,多个滑动架411一侧连接有同一个D驱动组件417,D驱动组件417用于驱动多个滑动架411沿环形台3径向同步进行移动。
[0036] 在工作时,通过B驱动组件413驱动A支架412转动的同时,C驱动组件416驱动B支架414转动,从而使B支架414带动按压件415转动按压测试样品,多个按压件415环绕测试样品对测试样品进行按压,使得测试样品与弧形凹槽21的接触充分,保证测试样品与样品托有良好的接触与稳定性,从而保证测试的准确性和可靠性。
[0037] 在本发明的一个实施例中,第一导向件为开设于环形台3上的滑槽,滑动架411底部与滑槽滑动连接。
[0038] 在本发明的一个实施例中,B驱动组件413包括A斜杆4131,A斜杆4131一端与环形台3相铰接,A斜杆4131另一端铰接有A滑块4132,A滑块4132一侧与其相邻的A支架412滑动连接,A滑块4132一侧固定连接有弹性件4133,弹性件4133末端与其相邻的A支架412固定连接;
[0039] 在工作时,当D驱动组件417驱动滑动架411沿环形台3径向移动,A斜杆4131阻碍A滑块4132的移动,在A支架412、B支架414的重量作用下,此时弹性件4133收缩,A滑块4132相对A支架412滑动,当弹性件4133收缩至极限位置后,A滑块4132不再相对A支架412滑动,此时,A斜杆4131转动并通过A滑块4132推动A支架412转动。
[0040] 在本发明的一个实施例中,弹性件4133为阻尼弹簧。
[0041] 在本发明的一个实施例中,C驱动组件416包括固定安装于A支架412上的伸缩驱动件4161,伸缩驱动件4161的移动端固定连接有B滑块4162,B滑块4162一侧连接有限制其沿A支架412长度方向移动的第二导向件,B滑块4162另一侧铰接有B斜杆4163,B斜杆4163末端与其相邻的B支架414相铰接;
[0042] 在工作时,伸缩驱动件4161的移动端伸长带动B滑块4162移动,B滑块4162移动时带动B斜杆4163的一端移动,B斜杆4163推动B支架414绕其与A支架412连接处转动。
[0043] 在本发明的一个实施例中,第二导向件为设置于A支架412上的导轨,B滑块4162底部与导轨滑动连接。
[0044] 在本发明的一个实施例中,D驱动组件417包括转盘4171,转盘4171内壁与环形台3转动连接,转盘4171上以转盘4171轴线为中心呈圆周阵列状开设有多个弧形槽4172,弧形槽4172的数量与滑动架411的数量相同,多个弧形槽4172内均滑动连接有推杆4173,多个推杆4173顶端分别与其相邻的滑动架411固定连接,转盘4171内侧固定连接有齿圈4174,齿圈4174内侧啮合有齿轮4175,齿轮4175一侧连接有驱动其绕自身轴线转动的B旋转驱动件
4176;
[0045] 在工作时,B旋转驱动件4176带动齿轮4175转动,齿轮4175通过齿圈4174带动转盘4171转动,转盘4171上的弧形槽4172内壁挤压推动推杆4173,推杆4173带动滑动架411移动。
[0046] 在本发明的一个实施例中,调节组件42包括转动安装于A支架412端部的转轴421,多个转轴421两端均固定连接有A滚轮422,其中一个转轴421通过传动带传动连接有A旋转驱动件423,转轴421和A旋转驱动件423的输出轴外部均套设有传动轮,两个传动轮上套设有同一个传动带;
[0047] 在工作时,D驱动组件417驱动多个滑动架411沿环形台3径向移动,使A滚轮422贴紧测试样品,此时通过B驱动组件413驱动A支架412以其与滑动架411连接处为圆心进行转动,从而多个A滚轮422将测试样品托起,通过A旋转驱动件423带动转轴421转动,从而带动A滚轮422转动,A滚轮422转动时,通过摩擦力带动测试样品转动,从而可以有效调节样品的角度。
[0048] 在本发明的一个实施例中,A驱动组件43包括多个支撑轮431,多个支撑轮431以环形台3轴线为中心呈圆周阵列状布置,多个支撑轮431一侧均与环形台3底部滚动连接,多个支撑轮431的一侧均与台架1转动连接,环形台3侧面设置有B滚轮432,B滚轮432一侧连接有驱动其绕自身轴线转动的C旋转驱动件433,B滚轮432一侧与环形台3侧面贴紧;
[0049] 在工作时,多个支撑轮431对环形台3进行支撑,C旋转驱动件433驱动B滚轮432转动,B滚轮432通过摩擦力带动环形台3转动,环形台3带动固定机构4转动,从而可以调节固定机构4的位置,方便从不同角度来调节测试样品的角度。
[0050] 根据上述的样品托在X射线光电子能谱原位测试中的应用,实现测试样品与样品托之间的接触充分,能够有效调节测试样品的角度。
[0051] 以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

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