[发明专利]用于粒子加速器真空结构材料的低温二次电子测试样品架

权利要求书

1.一种用于粒子加速器真空结构材料的低温二次电子测试样品架，其特征在于：包括：样品、样品座、样品底板、压片、绝缘垫、法拉第筒、螺钉、塞块、低温冷屏、螺栓、固定板、过渡管、陶瓷管和液氦输液管；

压片定位样品，使样品处在正确的位置；

连接螺钉连接压片固定样品在样品底板上，保证样品在测试工作中能够处在正确的位置而不产生位移偏差；

样品底板边缘刀口限制样品底板行程极限，并一次装夹A样品和B样品，分别用于电流法和法拉第筒法测试低温二次电子，低温指的是被测样品的温度在4.7K以内，能够在同一实验条件下，对比两种测试方法，即电流法和法拉第筒法测试的测试结果；

样品座设计特殊的结构，所述特殊结构包括凸起、凹槽、内部U型回路；凸起内侧面的凹槽与样品座底板实现过渡配合，样品座凹槽处与绝缘垫过盈配合，再通过螺钉连接与法拉第筒，绝缘垫绝缘样品座与法拉第筒，便于从法拉第筒采集电流，样品座两侧钻螺纹小孔，并在样品座内部加工U型孔，形成液氦冷却回路；

A样品用于电流法测试低温二次电子，导线通过螺钉固定在样品座上；钣金工艺制成的无氧铜法拉第筒安装在B样品正上方，法拉第筒的顶部冲压出的圆孔，电子枪与该圆孔同轴，电子束穿过该圆孔轰击低温样品表面，产生的二次电子由低温样品表面发射，被法拉第筒收集；

按照样品座、过渡管、陶瓷管和输液管的顺序依次钎焊连接，实现液氦运动回路，过渡管的作用避免陶瓷管与样品座直接钎焊产生的热量破坏密封性，陶瓷管起到电绝缘性，液氦输液管输送液氦；

低温冷屏能够降低热辐射，在螺栓的作用下连接固定板压在过渡管上；

液氦在3-4PSI压力作用下，经液氦输液管、陶瓷管和过渡管流进样品座内，在对流换热作用下，样品座温度降温至4.7K，液氦气化成冷氦气，流回液氦零蒸发系统回收再利用。

2.根据权利要求1所述的用于粒子加速器真空结构材料的低温二次电子测试样品架，其特征在于：所述过渡管、陶瓷管和液氦输液管之间，以及塞块和样品座之间用钎焊方式焊接在一起，满足超高真空密封性能的技术要求。

3.根据权利要求1所述的用于粒子加速器真空结构材料的低温二次电子测试样品架，其特征在于：所述陶瓷管电阻高于30MΩ，实现低温样品座与外界的电绝缘性。

4.根据权利要求1所述的用于粒子加速器真空结构材料的低温二次电子测试样品架，其特征在于：所述法拉第筒与样品座的连接处插入绝缘垫，法拉第筒用螺钉固定在绝缘垫和样品座上。

5.根据权利要求1所述的用于粒子加速器真空结构材料的低温二次电子测试样品架，其特征在于：所述样品座四周的螺钉连接处引出两根电引线。

6.根据权利要求1所述的用于粒子加速器真空结构材料的低温二次电子测试样品架，其特征在于：所述低温冷屏和固定板在螺栓连接作用下压在过渡管上，包围样品座。