一種可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電場(chǎng)加載試樣臺(tái)，特別是一種可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]材料在溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、磁場(chǎng)等外場(chǎng)作用下的物質(zhì)狀態(tài)、組成、結(jié)構(gòu)等研宄，對(duì)于了解材料的宏觀性能、優(yōu)化制備工藝等具有重要的指導(dǎo)意義。其中動(dòng)態(tài)的、原位的研宄材料在溫度場(chǎng)和壓力場(chǎng)作用下的結(jié)構(gòu)相變的方法已非常成熟，相關(guān)設(shè)備也已商品化。
[0003]但是由于缺乏相關(guān)設(shè)備，對(duì)于電場(chǎng)作用下的晶體結(jié)構(gòu)變化規(guī)律的表征較難開展，使得人們對(duì)于材料晶格變化等與外加電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系缺乏了解，對(duì)電場(chǎng)誘導(dǎo)相變等的機(jī)制也尚不清楚，從而大大制約了該類材料和器件研宄的發(fā)展。
[0004]此外，較小強(qiáng)度的電場(chǎng)就能夠使空氣電離而打火短路，導(dǎo)致在空氣中難以給材料施加較大電場(chǎng)，不利于對(duì)其電場(chǎng)作用下結(jié)構(gòu)變化規(guī)律的研宄。因此發(fā)展方便實(shí)用的真空條件下的電場(chǎng)加載裝置顯得非常必要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]鑒于以上所述，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種能夠有效避免空氣電離導(dǎo)致的最大場(chǎng)強(qiáng)限制，且可調(diào)節(jié)場(chǎng)強(qiáng)的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)。
[0006]本實(shí)用新型所提供的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)，包括:底座；設(shè)置于所述底座上的一對(duì)電極；設(shè)置于所述一對(duì)電極之間的樣品槽；能夠調(diào)節(jié)所述一對(duì)電極之間的距離的間距調(diào)節(jié)裝置。
[0007]本實(shí)用新型的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)結(jié)構(gòu)合理，操作簡(jiǎn)便，利用平行板電場(chǎng)原理，在電壓特定條件下通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)電極之間的距離改變場(chǎng)強(qiáng)，可以在真空下對(duì)樣品施加電場(chǎng)，避免了由于空氣電離導(dǎo)致的最大場(chǎng)強(qiáng)限制，大大提高了場(chǎng)強(qiáng)誘導(dǎo)材料結(jié)構(gòu)性質(zhì)研宄的實(shí)驗(yàn)可靠性和準(zhǔn)確性。
[0008]又，本實(shí)用新型中，也可以，所述底座為形成為L(zhǎng)形的絕緣底座，包括底部和從所述底部的一端向上方延伸的側(cè)部，所述側(cè)部通過(guò)固定構(gòu)件固定于真空腔體內(nèi)。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型，底座為L(zhǎng)形，并可由例如聚四氟乙烯或有機(jī)玻璃等絕緣材料制作而成，其側(cè)部通過(guò)固定構(gòu)件固定于真空腔體內(nèi)，從而可將該底座固定于真空腔體內(nèi)，且該底座的底部不與真空腔體接觸。
[0010]又，本實(shí)用新型中，也可以，所述一對(duì)電極為金屬塊電極，其中一個(gè)電極加載正電壓或負(fù)電壓，另一個(gè)電極接地。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型，金屬(銅或其他導(dǎo)電性能良好的金屬)塊電極的一端加載“ + ”或電壓，另一端接零點(diǎn)，通過(guò)在電極上加載直流電壓，可在兩極間產(chǎn)生電場(chǎng)。
[0012]又，本實(shí)用新型中，也可以，所述間距調(diào)節(jié)裝置包括能夠在X向上調(diào)節(jié)所述一對(duì)電極之間的距離的間距調(diào)節(jié)螺桿，所述間距調(diào)節(jié)螺桿形成為能夠左旋右旋同時(shí)開合的結(jié)構(gòu)。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型，通過(guò)能夠左旋右旋同時(shí)開合的間距調(diào)節(jié)螺桿，能夠有效地在X向上調(diào)節(jié)所述一對(duì)電極之間的距離。
[0014]又，本實(shí)用新型中，也可以，還包括能夠調(diào)節(jié)所述樣品槽的高度的高度調(diào)節(jié)裝置。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型，還可以通過(guò)高度調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)所述樣品槽的高度，從而實(shí)現(xiàn)樣品高度的上下調(diào)節(jié)。
[0016]又，本實(shí)用新型中，也可以，所述高度調(diào)節(jié)裝置包括通過(guò)與所述樣品槽相連的連接軸能夠在Z向上調(diào)節(jié)所述樣品槽的高度的高度調(diào)節(jié)螺桿。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型，高度調(diào)節(jié)螺桿通過(guò)與所述樣品槽相連的連接軸能夠有效地在Z向上調(diào)節(jié)所述樣品槽的高度，更有利于實(shí)現(xiàn)樣品高度的上下調(diào)節(jié)。
[0018]根據(jù)下述【具體實(shí)施方式】并參考附圖，將更好地理解本實(shí)用新型的上述內(nèi)容及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施形態(tài)的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)的正視剖視圖；
[0020]圖2示出了圖1的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)的側(cè)視剖視圖；
[0021]圖3示出了圖1的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)的高度調(diào)節(jié)裝置的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施形態(tài)和附圖來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著性的進(jìn)步。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
[0023]本實(shí)用新型的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)，包括:底座；設(shè)置于所述底座上的一對(duì)電極；設(shè)置于所述一對(duì)電極之間的樣品槽；能夠調(diào)節(jié)所述一對(duì)電極之間的距離的間距調(diào)節(jié)裝置。
[0024]本實(shí)用新型的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)結(jié)構(gòu)合理，操作簡(jiǎn)便，利用平行板電場(chǎng)原理，在電壓特定條件下通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)電極之間的距離改變場(chǎng)強(qiáng)，可以在真空下對(duì)樣品施加電場(chǎng)，避免了由于空氣電離導(dǎo)致的最大場(chǎng)強(qiáng)限制，大大提高了場(chǎng)強(qiáng)誘導(dǎo)材料結(jié)構(gòu)性質(zhì)研宄的實(shí)驗(yàn)可靠性和準(zhǔn)確性。
[0025]圖1至圖3示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施形態(tài)的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)的結(jié)構(gòu)。以下，結(jié)合圖1至圖3對(duì)該實(shí)施形態(tài)的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]如圖1和圖2所示，可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)包括底座1，用于支撐和固定試樣臺(tái)；該底座I為“L”形，包括底部11和從底部11的一端向上方延伸的側(cè)部12。通過(guò)形成于該底座I的側(cè)部12的兩個(gè)固定孔6可以將該底座I固定在真空腔體內(nèi)。
[0027]如圖2所示，一對(duì)電極2，設(shè)置在底座I上，該對(duì)電極2可以為銅金屬材質(zhì)，通過(guò)在該對(duì)電極2上加載直流電壓，可在兩電極間產(chǎn)生電場(chǎng)。例如，所述銅金屬塊電極2可設(shè)置有接線柱，其中一個(gè)接線柱可以加載“ + ”或電壓，另一接線柱可以接零線，從而可在兩極之間產(chǎn)生電場(chǎng)。
[0028]且，樣品槽5設(shè)置于一對(duì)電極2之間，薄片狀樣品可直接卡在上述樣品槽5中。在本實(shí)施形態(tài)中，樣品槽5可以是長(zhǎng)15mm，深3mm，寬度分別為Imm和2mm，但本實(shí)用新型不限于此，可根據(jù)需要自行設(shè)定。
[0029]較佳地，所述底座I由聚四氟乙烯或有機(jī)玻璃等絕緣材料制作而成，通過(guò)其側(cè)部12的兩個(gè)固定孔6可以將該底座I固定在真空等腔體內(nèi)，從而該底座I的底部11不與真空腔體接觸，避免銅金屬電極2與真空腔體的直接接觸。并且，通過(guò)機(jī)械泵或分子泵可以在該真空腔體中實(shí)現(xiàn)10_2Tol以下的真空度。
[0030]此外，如圖2和圖3所示，兩根能夠在不同維度上進(jìn)行調(diào)節(jié)的螺桿，分別設(shè)置在“L”形底座I的下半部，通過(guò)一根左旋右旋同時(shí)開合的調(diào)節(jié)螺桿3實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電極2之間“X”軸向距離的調(diào)節(jié)，從而可以實(shí)現(xiàn)特定電壓下的電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)。另外一根螺桿4通過(guò)連接軸7實(shí)現(xiàn)樣品槽5的上下“Ζ”軸向調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)樣品高度的上下調(diào)節(jié)。即、通過(guò)可在不同維度上進(jìn)行調(diào)節(jié)的兩根螺桿3、4實(shí)現(xiàn)特定電壓下的電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)，以及樣品高度的上下調(diào)節(jié)。
[0031]具體地，X軸調(diào)節(jié)螺桿3穿入在上述電極下半部分，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電極之間“X”軸向距離的調(diào)節(jié)，從而可以實(shí)現(xiàn)特定電壓下的電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)，兩電極間距調(diào)節(jié)范圍5-10mm。樣品槽5通過(guò)Z軸調(diào)節(jié)螺桿4，在連接軸7的帶動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)樣品的上下調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)范圍為0_3mm。
[0032]本實(shí)用新型所提供的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)彌補(bǔ)了無(wú)商品化的電場(chǎng)原位加載和測(cè)試試樣臺(tái)，提供了一種能夠固定在真空腔體內(nèi)部，可有效避免空氣電離導(dǎo)致的最大場(chǎng)強(qiáng)限制，場(chǎng)強(qiáng)及樣品高度可調(diào)的電場(chǎng)原位加載與測(cè)試的試樣臺(tái)。
[0033]在不脫離本實(shí)用新型的基本特征的宗旨下，本實(shí)用新型可體現(xiàn)為多種形式，因此本實(shí)用新型中的實(shí)施形態(tài)是用于說(shuō)明而非限制，由于本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求限定而非由說(shuō)明書限定，而且落在權(quán)利要求界定的范圍，或其界定的范圍的等價(jià)范圍內(nèi)的所有變化都應(yīng)理解為包括在權(quán)利要求書中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)，其特征在于，包括: 底座； 設(shè)置于所述底座上的一對(duì)電極； 設(shè)置于所述一對(duì)電極之間的樣品槽； 能夠調(diào)節(jié)所述一對(duì)電極之間的距離的間距調(diào)節(jié)裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)，其特征在于，所述底座為形成為L(zhǎng)形的絕緣底座，包括底部和從所述底部的一端向上方延伸的側(cè)部，所述側(cè)部通過(guò)固定構(gòu)件固定于真空腔體內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)，其特征在于，所述一對(duì)電極為金屬塊電極，其中一個(gè)電極加載正電壓或負(fù)電壓，另一個(gè)電極接地。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)，其特征在于，所述間距調(diào)節(jié)裝置包括能夠在X向上調(diào)節(jié)所述一對(duì)電極之間的距離的間距調(diào)節(jié)螺桿，所述間距調(diào)節(jié)螺桿形成為能夠左旋右旋同時(shí)開合的結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)，其特征在于，還包括能夠調(diào)節(jié)所述樣品槽的高度的高度調(diào)節(jié)裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)，其特征在于，所述高度調(diào)節(jié)裝置包括通過(guò)與所述樣品槽相連的連接軸能夠在Z向上調(diào)節(jié)所述樣品槽的高度的高度調(diào)節(jié)螺桿。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可調(diào)式電場(chǎng)加載試樣臺(tái)，包括：底座；設(shè)置于所述底座上的一對(duì)電極；設(shè)置于所述一對(duì)電極之間的樣品槽；能夠調(diào)節(jié)所述一對(duì)電極之間的距離的間距調(diào)節(jié)裝置。采用本實(shí)用新型能夠有效避免空氣電離導(dǎo)致的最大場(chǎng)強(qiáng)限制，且可調(diào)節(jié)場(chǎng)強(qiáng)。
【IPC分類】G01N27/00
【公開號(hào)】CN204718984
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520367998
【發(fā)明人】程國(guó)峰, 阮音捷, 劉薇, 喻春勝
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年6月1日