[发明专利]一种团簇束流实验装置及纳米团簇的制备方法

权利要求书

1.一种团簇束流实验装置，其特征在于，其包括团簇束流产生室、差分输运室、在线催化测量室、团簇质量选择器以及高真空团簇沉积室，所述团簇束流产生室、所述差分输运室、所述在线催化测量室以及所述团簇质量选择器依次密封连接；所述高真空团簇沉积室包括第一沉积室和第二沉积室，所述第一沉积室密封连接于所述在线催化测量室，所述差分输运室、所述在线催化测量室的内腔和所述团簇质量选择器的内腔均连通于所述第一沉积室，所述第二沉积室设置有用于接收团簇束流的进料口，所述团簇质量选择器密封连接于所述进料口，所述在线催化测量室还设置有用于传递样品的超高真空传样装置，所述差分输运室和所述在线催化测量室的内腔均连通于所述超高真空传样装置。

2.根据权利要求1所述的团簇束流实验装置，其特征在于，所述团簇束流产生室中设置有用于产生团簇束流的磁控溅射设备。

3.根据权利要求2所述的团簇束流实验装置，其特征在于，所述差分输运室内设置有用于控制团簇束流输运的输运差分系统。

4.根据权利要求3所述的团簇束流实验装置，其特征在于，所述差分输运室内还设置有用于控制团簇束流准直的隔离器。

5.根据权利要求1所述的团簇束流实验装置，其特征在于，所述超高真空传样装置还设置有控制阀，所述控制阀包括插板阀门和控制所述插板阀门的控制把手，其中，所述插板阀门位于所述超高真空传样装置和所述在线催化测量室之间。

6.根据权利要求5所述的团簇束流实验装置，其特征在于，所述在线催化测量室内设置有用于为在线催化测量提供温度条件的加热装置。

7.根据权利要求5所述的团簇束流实验装置，其特征在于，所述在线催化测量室还设置有用于对催化测试气体精确调控的高精度质量流量计。

8.根据权利要求1所述的团簇束流实验装置，其特征在于，所述团簇质量选择器内设置有用于筛选团簇束流的团簇质量选择系统。

9.根据权利要求1所述的团簇束流实验装置，其特征在于，所述高真空团簇沉积室设置有用于调整所述高真空团簇沉积室位置的可活动底座，所述可活动底座转动连接于所述高真空团簇沉积室的一端。

10.一种纳米团簇的制备方法，其特征在于，基于权利要求1-9任一项所述的团簇束流实验装置，包括以下步骤：

将靶材放置于团簇束流产生室并密封，将所述靶材通过磁控溅射的方式加工为团簇束流；

将所述团簇束流通过差分输运室输送至第一沉积室、超高真空传样装置或团簇质量选择器内；输送至所述第一沉积室的所述团簇束流具有集中的质量分布，且沉积在所述第一沉积室的衬底上；输送至所述超高真空传样装置的所述团簇束流继续被输送至在线催化测量室进行催化测试；将所述团簇束流输送到质量选择器内进行质量选择的团簇具有固定的原子数，并最终沉积在第二沉积室的衬底上。