[发明专利]一种极高真空系统中的双碱光阴极镀膜组件及控制方法

摘要

本发明公开了一种极高真空系统中的双碱光阴极镀膜组件及控制方法。本发明的碱金属光阴极镀膜组件包括：基底旋转机构、中心支撑杆、六通、可压缩波纹管、波纹管法兰、液氮罐、热锚、样品台、加热元器件、基底固定位置和固定金属板；本发明的样品平台在极高真空(2～5×10^‑9Pa)下具备加热、冷却、测温、测量光电流、线性移动与旋转的能力，样品台的温度范围可以控制在4～800K；可制备多种不同类型阴极；采用多种类型基底；样品台的线性移动距离400～600mm；样品台可拆卸；应用在极高真空环境下，能够满足同时对基底进行加热、冷却、旋转、测温和测量光电流等各项功能；加热、冷却、测温均不影响基底的绝缘，能够监测阴极基底所发射光电流。

主权项

1.一种极高真空系统中的双碱光阴极镀膜组件，其特征在于，所述双碱光阴极镀膜组件包括：基底旋转机构、中心支撑杆、六通、可压缩波纹管、波纹管法兰、液氮罐、热锚、样品台、加热元器件、基底固定位置和固定金属板；其中，所述六通包括旋转机构连接接口、基底加热电源线连接接口、基底测温线接口、可压缩波纹管接口、电流测量接口和液氮管法兰接口；所述中心支撑杆的轴线作为中心轴；在中心支撑杆外套装同轴且中空的六通和可压缩波纹管；所述基底旋转机构通过旋转机构连接接口与六通连接；所述可压缩波纹管的内部为真空，可压缩波纹管的后端为可移动端，通过可压缩波纹管接口与六通连接；所述旋转机构连接接口和可压缩波纹管接口分别位于六通沿中心轴的后端和前端；所述可压缩波纹管的前端为固定端，固定在环状的波纹管法兰上；所述可压缩波纹管的固定端的前方为传输室，波纹管法兰固定在传输室的侧壁上，使得可压缩波纹管的固定端与传输室密封连接；在传输室的前方为制备室，二者通过极高真空阀门连接，制备室与传输室的中心线位于中心轴；所述中心支撑杆的后端固定在基底旋转机构的前表面；中心支撑杆的前端从可压缩波纹管的固定端穿出，并从波纹管法兰的中间穿出；在中心支撑杆伸出波纹管法兰的部分外套装同轴且空心的液氮罐、热锚和固定金属板；所述热锚的后端固定在液氮罐的前端的外边缘，热锚的前端固定在固定金属板的外边缘；所述中心支撑杆的前端与环形的固定金属板的前表面位于同一个垂直于中心轴的平面上；所述样品台固定在固定金属板的前表面和中心支撑杆的前端，三者固定在一起；在样品台上设置有一个或多个基底固定位置；阴极基底放置在基底固定位置上；在样品台上基底固定位置的两侧对称位置设置有加热元器件；加热电源线从基底加热电源线连接接口进入六通，并穿过可压缩波纹管连接至加热元器件；基底温度测温线从基底测温线接口引进入六通，并穿过可压缩波纹管连接至设置在样品台上的温度传感器上；液氮管通过液氮管法兰接口进入六通，并穿过可压缩波纹管连接至液氮罐；测量电流的导线通过电流测量接口进入六通，并穿过可压缩波纹管电学连接至样品台；可压缩波纹管不受力时，样品台位于传输室内；挤压可压缩波纹管的可移动端，可压缩波纹管沿中心轴的方向移动，中心支撑杆的前端沿中心轴向前推出，带动样品台由传输室移动到制备室内，此时传输室与制备室之间的极高真空阀门处于打开状态。