真空样品驱动装置及真空系统的制作方法

本公开涉及真空设备，特别涉及一种真空样品驱动装置及真空系统。

背景技术：

1、在真空镀膜技术中，例如分子束外延(mbe)技术中，镀膜均匀性是判断镀膜质量的主要标准之一。尤其在生产型mbe超高真空镀膜系统中，镀膜均匀性显得更为重要。目前，在mbe技术中，通常采用旋转样品托盘来保证大面积镀膜的均匀性。但传统的样品托盘旋转长时间使用后设备磨损严重，缩短整机使用寿命。且传统技术中的样品托盘仅能旋转，无法根据实际生产或实验情况调整样品托盘的位置，影响镀膜质量。

技术实现思路

1、本公开提供了一种真空样品驱动装置，其特征在于，包括：驱动真空腔；样品架，位于驱动真空腔外，用于承载样品；第一驱动轴，近端设置在驱动真空腔内，远端与样品架固定连接；传动磁组件，设置在第一驱动轴近端；驱动磁组件，设置在驱动真空腔外，且与传动磁组件磁耦合，以驱动传动磁组件运动，带动第一驱动轴和样品架运动。

2、在一些实施例中，真空样品驱动装置还包括：第一驱动装置，用于驱动驱动磁组件升降和/或旋转，以驱动传动磁组件升降和/或旋转，带动第一驱动轴和样品架升降和/或旋转。

3、在一些实施例中，第一驱动装置包括：第一电机；第一主动齿轮，固定设置在第一电机的输出端上；以及第一从动齿轮，固定套设在驱动磁组件上，第一从动齿轮与第一主动齿轮耦合，用于在第一主动齿轮的带动下旋转，驱动驱动磁组件旋转，以驱动传动磁组件旋转，带动第一驱动轴和样品架旋转。

4、在一些实施例中，驱动真空腔包括：第一波纹管，第一真空腔段，第一真空腔段的远端与第一波纹管真空密封连接，第一真空腔段与第一驱动轴转动连接；第二驱动装置，与第一真空腔段连接，用于通过第一波纹管驱动第一真空腔段升降，以带动第一驱动轴和样品架升降，其中，传动磁组件设置在第一真空腔段内，并且驱动磁组件设置在第一真空腔段外。

5、在一些实施例中，第二驱动装置包括：第二电机；第二主动齿轮，与第二电机的输出端固定连接，能够随第二电机的输出端旋转；第二从动主齿轮，套设在第一波纹管的远端外，与第二主动齿轮耦合，能够在第二主动齿轮的带动下旋转；多个第二从动副齿轮，与第二从动主齿轮啮合，且围绕第二从动主齿轮周向分布，能够在第二从动主齿轮的带动下旋转；以及多个第二丝杆，与多个第二从动副齿轮固定连接，且近端与第一真空腔段的远端螺纹连接，远端与第一波纹管的远端转动连接，以在多个第二从动副齿轮的旋转带动下，带动第一真空腔段升降。

6、在一些实施例中，真空样品驱动装置还包括：加热装置，用于对样品架上的样品进行加热；第二驱动轴，与加热装置固定连接，用于驱动加热装置升降。

7、在一些实施例中，驱动真空腔还包括：第二波纹管，第二波纹管的远端与第一真空腔段真空密封连接；第二真空腔段，第二真空腔段的远端与第二波纹管真空密封连接，第二真空腔段与第二驱动轴固定连接；以及第三驱动装置，与第二真空腔段连接，用于驱动第二真空腔段升降，以带动第二驱动轴和加热装置升降。

8、在一些实施例中，第三驱动装置包括：第三电机；第三主动齿轮，与第三电机的输出端固定连接，能够随第三电机的输出端旋转；第三从动主齿轮，套设在第二波纹管的远端外，与第三主动齿轮耦合，能够在第三主动齿轮的带动下旋转；多个第三从动副齿轮，与第三从动主齿轮啮合，且围绕第三从动主齿轮周向分布，能够在第三从动主齿轮的带动下旋转；以及多个第三丝杆，与多个第三从动副齿轮固定连接，且近端与第二真空腔段的远端螺纹连接，远端与第二波纹管的远端转动连接，以在多个第三从动副齿轮的旋转带动下，带动第二真空腔段升降。

9、在一些实施例中，第二真空腔段位于驱动真空腔的末端，第一驱动轴与第二驱动轴同轴设置，且套设在第二驱动轴外。

10、在一些实施例中，真空样品驱动装置还包括：热电偶，与加热装置连接，用于测量样品的加热温度。

11、本公开提供了一种真空系统，包括：真空腔；如本公开的实施例中任意一项的真空样品驱动装置，设置在真空腔内，用于调节样品在真空腔内的位置。

12、根据本公开一些实施例的真空样品驱动装置能够带来有益的技术效果。例如，本公开一些实施例的真空样品驱动装置能够解决常规技术中以下问题中的一项或多项：设备磨损严重、使用寿命短、无法进行位置调整、镀膜质量低，能够实现降低设备磨损、延长设备使用寿命、根据生产或实验的实际情况灵活调整样品托盘位置、镀膜质量高的技术效果。

13、根据本公开一些实施例的真空系统能够带来有益的技术效果。例如，本公开一些实施例的真空系统能够解决常规技术中以下问题中的一项或多项：设备寿命短、镀膜质量差，能够实现延长设备使用寿命、降低生产或实验成本、提高镀膜质量的技术效果。

技术特征：

1.一种真空样品驱动装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的真空样品驱动装置，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的真空样品驱动装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括：

4.根据权利要求1-3中任一项所述的真空样品驱动装置，其特征在于，所述驱动真空腔包括：

5.根据权利要求4所述的真空样品驱动装置，其特征在于，所述第二驱动装置包括：

6.根据权利要求4所述的真空样品驱动装置，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的真空样品驱动装置，其特征在于，所述驱动真空腔还包括：

8.根据权利要求7所述的真空样品驱动装置，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的真空样品驱动装置，其特征在于，

10.根据权利要求6-9中任一项所述的真空样品驱动装置，其特征在于，还包括：

11.一种真空系统，其特征在于，包括：

技术总结本公开提供了一种真空样品驱动装置及真空系统，真空样品驱动装置，包括：驱动真空腔；样品架，位于驱动真空腔外，用于承载样品；第一驱动轴，近端设置在驱动真空腔内，远端与样品架固定连接；传动磁组件，设置在第一驱动轴近端；驱动磁组件，设置在驱动真空腔外，且与传动磁组件磁耦合，以驱动传动磁组件运动，带动第一驱动轴和样品架运动。技术研发人员：谢斌平,杨贺鸣,管家月,陈飞,陈志刚受保护的技术使用者：费勉仪器科技（上海）有限公司技术研发日：20230414技术公布日：2024/5/19