專利名稱：用于研究真空中試樣的低溫恒溫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種利用電磁輻射用于研究真空中試樣的低溫恒溫器，更具體地說(shuō)，涉及用于顯微鏡的低溫恒溫器，其用于在二次真空(即在大約10-4和10-5mbar之間)中將試樣保持在80°K至300°K之間的溫度。
這類低溫恒溫器尤其用于進(jìn)行試樣的光譜學(xué)分析，或進(jìn)行顯微光致發(fā)光測(cè)量。
背景技術(shù)：
從現(xiàn)有技術(shù)中，我們已知各種類型的能夠在真空室中將試樣保持在大約80°K溫度的低溫恒溫器。
首先，已知液態(tài)氦或氮連續(xù)流低溫恒溫器，例如以O(shè)xfordInstruments公司的“MicrostatHiRes”和“MicrostatN”(注冊(cè)商標(biāo))的名稱銷售的那些低溫恒溫器。
這些低溫恒溫器具有某些不容忽視的缺點(diǎn)，包括在設(shè)置于低溫恒溫器的外壁上的窗口與試樣之間具有非常大的最小間隙，以便使用消色差物鏡在較短的焦距處產(chǎn)生顯著的放大倍數(shù)。
此外，由于所使用的冷卻系統(tǒng)的類型限制，導(dǎo)納角被限制在160°，并且氮或氦的使用導(dǎo)致相當(dāng)高的操作成本。
此外，已知Joule-Thomson型具有指形冷卻管(doigt froid，或稱“指形冷卻器”)的低溫恒溫器，其利用通過(guò)玻璃蛇管的增壓氣體(例如120bar)的絕熱膨脹原理，以冷卻位于指形冷卻管端部的試樣。
通常，將指形冷卻管置于一個(gè)腔室內(nèi)以使得其通過(guò)抽氣而被保持于真空中，并從而限制凝結(jié)/冰凍問(wèn)題以及熱對(duì)流問(wèn)題的發(fā)生。
通過(guò)這種布置，從具有1.5mm厚度，并與所述試樣隔開(kāi)大于2mm距離的窗口觀察布置在試樣支架(該試樣支架本身安裝在指形冷卻管的指形部的自由端上)上的試樣。因此，同樣地，對(duì)于最小工作距離也約為2mm的液態(tài)氦或氮連續(xù)流低溫恒溫器，現(xiàn)有技術(shù)中這些具有指形冷卻管的低溫恒溫器目前的設(shè)計(jì)阻礙了在較短焦距處某些放大率的使用。
此外，限定真空室的外壁上的窗口大大限制了低溫恒溫器的導(dǎo)納角，并且由于指形冷卻管和真空室內(nèi)的所述試樣的隨機(jī)定位(其中所述真空室具有基本方形的形狀)，所以試樣圍繞其自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在提供一種利用電磁輻射用于研究真空中試樣的低溫恒溫器，其至少部分地克服了前述與現(xiàn)有技術(shù)的裝置相關(guān)的缺陷。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明涉及一種利用電磁輻射用于研究真空中試樣的低溫恒溫器，其包括指形冷卻管(或指形冷卻器)，該指形冷卻管設(shè)置有指形部以及連接于該指形部且尤其能使增壓氣體到達(dá)的基部，所述低溫恒溫器還包括安裝在指形部的用于冷卻的自由端上的試樣支架，指形冷卻管的該相同指形部被置于真空室中。真空室部分地由一體式(即連成整體的)中空部件限定，該中空部件限定具有單個(gè)開(kāi)口的開(kāi)口腔，其中指形部穿過(guò)該單個(gè)開(kāi)口，試樣支架位于前述開(kāi)口腔的內(nèi)部。此外，真空室還由包括通孔的低溫恒溫器本體(低溫恒溫器主體，cryostat body)限定，其中指形部穿過(guò)該通孔，該低溫恒溫器本體以密封的方式連接于中空部件和指形冷卻管的基部。最后，低溫恒溫器還設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，該轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與低溫恒溫器本體的具有圓形橫截面的圓柱形外表面相配合。
因此，通過(guò)這樣的構(gòu)造，其中，待分析的試樣旨在全部位于開(kāi)口腔的內(nèi)部，并從而被限定該腔的中空部件以360°圍繞，因此可以理解，該中空部件必然形成一體式，其中使用為電磁輻射透射(透明)的材料，以便能夠進(jìn)行所需要的研究。因此，將試樣定位在具有這樣的透明度(透射性)的前述中空部件內(nèi)以便當(dāng)研究試樣時(shí)能夠被所述電磁輻射穿過(guò)的事實(shí)有利地意味著，相對(duì)于先前所看到的那些采用平面窗口解決方案的現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)，顯著增加了試樣分析和測(cè)量的可能性。
在這點(diǎn)上，可以注意到用于中空部件的材料取決于用于研究試樣的電磁輻射的特性，該材料也優(yōu)先選擇為對(duì)可見(jiàn)光是透明的。舉例來(lái)說(shuō)，所使用的材料可以是石英，只要該石英對(duì)可見(jiàn)光、以及對(duì)各種試樣研究中所擬用的紅外輻射和紫外輻射是透明的即可。
此外，利用根據(jù)本發(fā)明的低溫恒溫器，由于這樣的事實(shí)，即試樣可以在離中空部件很短的距離處放置于一體式試樣支架上，電磁輻射穿過(guò)所述中空部件，該距離實(shí)際上可以小于或等于1mm，所以可以使用具有非常大的放大倍數(shù)的顯微鏡物鏡以便尤其是產(chǎn)生光譜映射(cartographies spectrales)。
當(dāng)然，在現(xiàn)有技術(shù)的解決方案中是看不到這種特性的，在現(xiàn)有技術(shù)中，輻射用于穿過(guò)由增加壁厚而保持的窗口，該壁厚確保所述窗口的機(jī)械強(qiáng)度和真空強(qiáng)度。事實(shí)上，該額外厚度的存在必然阻礙試樣被放置在離窗口很近的距離處，并從而阻礙了具有非常大的放大倍數(shù)的顯微鏡物鏡的使用。
此外，利用該布置，可以容易地想到使用與低溫恒溫器本體的具有圓形橫截面的圓柱形外表面相配合的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)試樣，以便產(chǎn)生穿過(guò)石英中空部件的180°發(fā)射波瓣(lobe d’émission)，并且甚至由于安裝于指形冷卻管上的開(kāi)孔試樣支架而產(chǎn)生360°發(fā)射波瓣。在該后一種情況下，試驗(yàn)支架具有待被試樣覆蓋的通孔。
而且，根據(jù)本發(fā)明的低溫恒溫器，優(yōu)選地設(shè)計(jì)成將位于室內(nèi)的試樣保持在二次真空中在80°K與300°K之間的溫度，并且優(yōu)選地保持在約80°K，使得可以在試樣片(la tranche de l’échantillon)上激發(fā)并聚集。指示性地，可以注意到，所涉及的試樣對(duì)于方形或矩形表面可以例如具有大約700μm厚度，該表面的側(cè)部具有小于或等于10mm的尺寸，試樣片應(yīng)理解為限定了試樣的所有的面(face)，這些面根據(jù)厚度布置，垂直于沉積有待分析的層的試樣表面。
最后，如上所述，可以注意到，優(yōu)選使用石英，由此硅石，以便制成限定在待分析試樣的水平處的室的中空部件，這使得其尤其可以被紫外輻射透過(guò)。
如上所述，真空室還被包括通孔的低溫恒溫器本體限定，其中，指形部穿過(guò)該通孔，所述低溫恒溫器本體以密封的方式連接于中空部件和指形冷卻管的基部。在這種情況下，準(zhǔn)備例如通過(guò)粘貼將中空部件固定地組裝于連接法蘭(連接凸緣)，并且通過(guò)螺紋連接將連接法蘭安裝在低溫恒溫器本體上，這樣中空部件可以固定地組裝于安裝在低溫恒溫器本體上的連接法蘭(或稱“連接凸緣”)。
在這點(diǎn)上，可以說(shuō)明，該連接法蘭的存在使得可以方便地將試樣放置于低溫恒溫器的試樣支架上，意思就是，只需簡(jiǎn)單地拆卸法蘭并移除粘貼于凸緣的中空部件，就能夠?qū)⒃嚇臃胖迷跒樵撃康亩O(shè)置的且固定到指形冷卻管的支架上。
同樣優(yōu)選地，通過(guò)螺紋連接將低溫恒溫器本體安裝在指形冷卻管的基部上。
此外，該低溫恒溫器本體優(yōu)選包括允許真空室進(jìn)行真空抽吸的孔。
石英中空部件優(yōu)選地具有在其兩端中一端處封閉的管的形狀，所述管可以例如具有圓形或基本上方形的橫截面。從而，通過(guò)使用這樣的管形部件，顯然可以在離位于真空室內(nèi)部的試樣非常短的距離處進(jìn)行分析/測(cè)量。
而且，可以注意到，當(dāng)使用圓形橫截面時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)在于以下事實(shí)，通過(guò)聚集穿過(guò)中空部件具有恒定的入射距離和入射角的光，可以產(chǎn)生發(fā)射波瓣，現(xiàn)有技術(shù)中使用的平面窗口的情況顯然不是如此。而且，如上所述，可以始終通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)試樣而容易地激發(fā)并聚集180°或更大的發(fā)射波瓣。
最后，優(yōu)選地，指形部具有平直載玻片(或玻璃薄片)的形式，其中蝕刻有蛇管，使得增壓氣體通過(guò)一系列膜片(diaphragme)膨脹。
此外，本發(fā)明還涉及一種用于研究真空中的試樣的組件，所述組件包括電磁輻射源以及諸如上面所限定的低溫恒溫器。在這種情況下，低溫恒溫器的一體式中空部件必須由為電磁輻射透射的材料構(gòu)成，以便能夠在試樣上進(jìn)行所需的研究。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征將在以下對(duì)本發(fā)明的非限制性的詳細(xì)描述中表現(xiàn)出來(lái)。


參照附圖進(jìn)行描述，附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的具體實(shí)施例用于研究真空中的試樣的低溫恒溫器的透視圖；圖2示出了用在圖1所示的低溫恒溫器中的指形冷卻管的透視圖；圖3示出了低溫恒溫器本體的透視圖，該低溫恒溫器本體被用于圖1所示的、結(jié)合有圖2的指形冷卻管的低溫恒溫器中；圖4示出了用于圖1所示的低溫恒溫器中的石英中空部件、以及用于將這個(gè)中空部件與低溫恒溫器本體組裝在一起的連接法蘭的透視圖；以及圖5示出了圖3所示的組件與圖4的石英中空部件之間的連接的透視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了借助于電磁輻射(未示出)用于對(duì)真空中的試樣進(jìn)行研究的低溫恒溫器1，所述低溫恒溫器1用于與顯微鏡物鏡(未示出)相配合，以進(jìn)行試樣的光譜學(xué)分析、顯微光致發(fā)光測(cè)量、或?qū)υ嚇釉趥鬏?、吸收?或發(fā)射方面對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)已知的任何其它研究。
此外，該低溫恒溫器1優(yōu)選被設(shè)計(jì)成在二次真空中將試樣(未示出)保持在80°K至300°K之間的溫度，優(yōu)選在約80°K的溫度。
通常，低溫恒溫器1包括指形冷卻管2、以及尤其借助于一體式中空部件6而形成的真空室4、以及指形冷卻管2穿過(guò)的低溫恒溫器本體8。
首先，在圖2中可以看到，由于所使用的指形冷卻管2根據(jù)與現(xiàn)有技術(shù)的Joule-Thomson型具有指形冷卻管的低溫恒溫器所使用的原理相同的原理進(jìn)行操作，所以該類型的指形冷卻管2對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的。
實(shí)際上，該指形冷卻管2構(gòu)成了一個(gè)通過(guò)增壓氣體的膨脹來(lái)進(jìn)行冷卻的系統(tǒng)，所述增壓氣體通過(guò)玻璃蛇管能夠達(dá)到120bar或更高，其中該絕熱膨脹是基于已知的熱泵的熱力學(xué)原理。
更具體地，可以看到，指形冷卻管2包括彼此連接的兩個(gè)不同部分，即一個(gè)基部10，特別地包括用于將增壓氣體注入到指形(冷卻)管中的孔12，并且指形部14從基部10向前突出，該指形部具有平直載玻片的形狀，其中蝕刻有蛇管17(僅在圖2中用虛線示出)，使得增壓氣體通過(guò)一組膜片膨脹。
從而，該指形部14具有與指形冷卻管2的基部10連成一體的第一端16、以及冷卻自由端18，用于冷卻待通過(guò)低溫恒溫器1和顯微鏡進(jìn)行分析的試樣。
舉例來(lái)說(shuō)，所使用的指形冷卻管2可以與MMR Technologies，Inc.公司以產(chǎn)品標(biāo)號(hào)“Model U377-0”銷售的指形冷卻管相同或相似。
圖3示出了借助于螺釘20組裝在指形冷卻管2上的低溫恒溫器本體8的分解圖。實(shí)際上，這些螺釘20在通道22的水平處穿過(guò)指形(冷卻)管2的基部10的翼21，并且插入到設(shè)置在本體8的后側(cè)平面24的水平上的螺紋孔(不可見(jiàn))中，因而該后側(cè)平面(或平坦表面)24可以平貼在基部10的平面(或平坦表面)26上。應(yīng)該注意到，如圖3所清楚地示出的，前述的平面24和26優(yōu)選地垂直于指形冷卻管2的指形部14的主方向(未示出)。另外，為了在元件2和8之間提供密封連接，平面26設(shè)置有其上放置扁平密封件的平坦面，或設(shè)置有包括與環(huán)形圈結(jié)合的凹槽的系統(tǒng)，以接觸平面24。
本體8具有大致環(huán)形的形狀，其軸線平行于指形部14的主方向，并因此具有中心通孔30，所述指形(冷卻)管2的指形部14完全穿過(guò)該中心通孔。如圖3所示，相對(duì)于低溫恒溫器本體8突出因而未位于孔30內(nèi)部的18配備有試樣支架32。由于銅的熱傳導(dǎo)性能，所以該試樣支架32通常由銅制成，以散發(fā)熱從而使得通過(guò)熱膠粘貼于試樣支架32的試樣冷卻。
試樣支架32是具有孔的類型，以使得可產(chǎn)生360°發(fā)射波瓣(lobed’émission)。試樣支架具有前支撐部32a，待分析的試樣可以放置于該前支撐部上。另外，試樣支架32被安裝成使得置于該支架32上的所給試樣的主軸線與低溫恒溫器本體8的軸線相合。
在靠近平面24與26之間的接觸處，本體8具有使低溫恒溫器能夠抽吸的孔34，該孔34用于與合適的抽吸裝置(未示出)相配合，該抽吸裝置布置成通向孔30的內(nèi)部，孔30用于構(gòu)成真空室4的一部分?？?4優(yōu)選地設(shè)置于低溫恒溫器本體8的上部上，并且向外通向接合在平面24與具有圓形橫截面的圓柱形外表面36之間的傾斜界面35，該圓柱形外表面的中心在環(huán)形本體8的軸線上。
還參照?qǐng)D3，因此，低溫恒溫器本體8具有具有圓形橫截面的圓柱形外表面36；以及平行于后側(cè)向平面24的前側(cè)向平面(或平坦表面)38。該平面38包括螺紋孔40，用于安裝中空部件6；以及凹槽42，用于容納環(huán)形圈，以便在元件8與6之間提供密封連接。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4，可以看出，中空部件6優(yōu)選地由石英制成一體式，并且還被稱為石英光學(xué)鼻，其優(yōu)選地為具有圓形橫截面的管的形狀，并且在其兩端中的一端處封閉，并在所述兩端中的另一端處具有開(kāi)口44。當(dāng)然，管可以具有任何其它形狀，例如，具有基本上方形的橫截面，這些都未超出本發(fā)明的范圍。
因此，該中空部件6限定了僅在開(kāi)口44的水平處開(kāi)口的腔46，所述腔46構(gòu)成真空室4的一部分。因此，需要說(shuō)明，待分析的試樣要布置于所述開(kāi)口腔46的內(nèi)部，正如試樣支架32和指形冷卻管2的指形部14的至少一部分也要被設(shè)置于所述腔46內(nèi)一樣。
為了將石英中空部件安裝在低溫恒溫器本體8上，石英中空部件6在開(kāi)口44的水平處使用超高真空膠固定地組裝于連接法蘭50，該連接法蘭用于螺紋連接并壓在本體8的前橫向平面38上，其中預(yù)先將環(huán)形圈52放置于為此目的而設(shè)置的凹槽42的內(nèi)部。必然地，當(dāng)?shù)蜏睾銣仄?處于圖1所示的最終組裝狀態(tài)時(shí)，指形冷卻管2的指形部14基本上垂直地穿過(guò)連接法蘭50，該指形部向前延伸超過(guò)所述法蘭50。
連接法蘭50優(yōu)選具有圓形橫截面的圓柱形外表面54，該圓柱形外表面的直徑與本體8的圓形橫截面的圓柱形外表面36的直徑相同，而該相同法蘭50的具有圓形橫截面的內(nèi)圓柱表面56具有的直徑大于或等于所述本體8的孔30的最大直徑。
參照?qǐng)D5，可以看出，管形的中空部件6、連接法蘭50和低溫恒溫器本體8沿平行于指形冷卻管2的指形部14的主方向的軸線而同軸地布置。
此外，可以看出，連接法蘭50通過(guò)螺釘58組裝于本體8，其中，所述螺釘58穿過(guò)設(shè)置于該相同法蘭50上的通道60(圖4)，并且與上述的螺紋孔40相配合。
因此，當(dāng)如圖所示地組裝所有這些元件時(shí)，可以理解，真空室4基本由開(kāi)口腔46和通孔30構(gòu)成，并且該真空室4從前至后相繼地被石英中空部件6、連接法蘭50、低溫恒溫器本體8、以及指形冷卻管2的基部10限定。此外，該真空室4完全被密封，并僅在孔34處開(kāi)口，以便用于真空抽吸所必須的抽氣。
此外，當(dāng)試樣自身被正確放置時(shí)，由于試樣支架32全部設(shè)置于開(kāi)口腔46內(nèi)，所以試樣也完全地放置在該腔46內(nèi)部，在該處試樣可以容易地接近顯微鏡物鏡，以便進(jìn)行所需要的分析。
再次參照?qǐng)D1，可以看出，低溫恒溫器1設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置62，該轉(zhuǎn)動(dòng)裝置圍繞本體8的外表面36安裝，以便使本體8圍繞其自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。更具體地，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置62可以具有孔(未示出)，該孔的直徑基本上與外表面36的直徑相等，使得低溫恒溫器本體8可以被插入到這一孔中，從而例如通過(guò)摩擦力驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，低溫恒溫器本體8與指形冷卻管2和石英中空部件6連接在一起，并且通過(guò)用具有非常好的熱傳導(dǎo)性的熱膠粘貼將試樣粘附于試樣支架32，試樣支架自身固定地安裝于指形冷卻管2上，上述元件的組件經(jīng)受由裝置62施加于低溫恒溫器本體8的轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，由于轉(zhuǎn)動(dòng)圍繞低溫恒溫器本體8的軸線而發(fā)生，所以借助于試樣支架32居中的試樣也圍繞其自身的主軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
該轉(zhuǎn)動(dòng)裝置62可選地是機(jī)動(dòng)的，其可以具有對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)已知的任何形狀，并且通過(guò)低溫恒溫器本體8轉(zhuǎn)動(dòng)軸線上的試樣的軸線自動(dòng)居中(或中心化)而方便了發(fā)射波瓣的產(chǎn)生。換句話說(shuō)，支架32被調(diào)節(jié)以便將試樣的上表面置于低溫恒溫器1的本體8的軸線上并且還對(duì)應(yīng)于本體8的旋轉(zhuǎn)軸線，所以，借助于手動(dòng)的或機(jī)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置62，可以容易地使試樣相對(duì)于與其上表面一致的軸線(下面稱為主軸線)轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置62的存在有利于發(fā)射波瓣的產(chǎn)生，原因是它能夠使用電磁輻射的固定源。
在這點(diǎn)上，如上所述，可以注意到，圖中所示的試樣支架32是具有孔的類型，即試樣支架在前支撐部32a處具有通孔32b。因此，當(dāng)試樣放置成使得覆蓋孔32b時(shí)，可以有利地通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)低溫恒溫器，產(chǎn)生穿過(guò)石英中空部件的360°發(fā)射波瓣。
雖然使用石英生產(chǎn)的中空部件6構(gòu)成了本發(fā)明的優(yōu)選具體實(shí)施方式
，但是，應(yīng)該理解，材料的選擇實(shí)際上可以基于用于研究試樣的電磁輻射的特性，以便該材料對(duì)所述輻射以及可見(jiàn)光是透明(透射)的。因此，材料的確定主要基于光源是否是可見(jiàn)光、X射線、紫外線、紅外線等類型。舉例來(lái)說(shuō)，鈹(Be)可以用于X射線的情況下。
考慮的其它材料連同波長(zhǎng)范圍(在這些波長(zhǎng)范圍內(nèi)，這些不同的材料可確保必須的透明特性)將在下面描述。自然地，下面所列的材料僅作為實(shí)例而提供，并且，知曉電磁輻射特性(波長(zhǎng))以及對(duì)試樣進(jìn)行的研究類型的本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地選擇用于一體式中空部件6的材料以及厚度。
可能的材料的實(shí)例為-鍺(Ge)1.7～28μm
-硅(Si)1.1～8μm和22～70μm-砷化鎵(GaAs)1.1～31μm-碲化鎘(CdTe)1.1～30μm-硫化鋅(ZnS)0.75～12μm-硒化鋅(ZnSe)0.6～19μm-溴化銀(AgBr)0.6～35μm-溴碘化鉈(KRS-5)0.6～40μm-鈮酸鋰(LiNbO3)0.～6μm-氯化銀(AgCl)0.5～21μm-二氧化鈦(TiO2)0.5～2.5μm-溴碘化鉈(KRS-6)0.4～26μm-碘化銫(CsI)0.30～50μm-氯化內(nèi)(NaCl)0.28～18μm-IR硅玻璃(SiO2)0.28～3.3μm-溴化鉀(KBr)0.28～22μm-氯化鉀(KCl)0.27～18μm-溴化銫(CsBr)0.25～38μm
-方解石(CaCO3)0.22～2.2μm-藍(lán)寶石(Al2O3)0.25～2.8μm-石英(SiO2)0.18～2.3μm-UV硅玻璃(SiO2)0.17～2μm-氟化鈣(CaF2)0.17～9μm-氟化鋇(BaF2)0.18～11μm-氟化鎂(MgF2)0.15～6.5μm-氟化鋰(LiF)0.14～6μm當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)上述的作為非限制性實(shí)例的用于研究真空中的試樣的低溫恒溫器1進(jìn)行各種更改。
權(quán)利要求
1.一種利用電磁輻射用于研究真空中的試樣的低溫恒溫器(1)，所述低溫恒溫器包括指形冷卻管(2)，所述指形冷卻管設(shè)置有指形部(14)以及與所述指形部(14)連接在一起并且尤其能使增壓氣體到達(dá)的基部(10)，所述低溫恒溫器還包括安裝于所述指形部(14)用于冷卻的自由端(18)上的試樣支架(32)，其中，所述指形冷卻管(2)的這個(gè)相同指形部(14)被置于真空室(4)中，其中，所述真空室(4)部分地由一體式中空部件(6)限定，所述中空部件限定具有所述指形部(14)穿過(guò)的單個(gè)開(kāi)口(44)的開(kāi)口腔(46)，所述試樣支架(32)位于所述開(kāi)口腔(46)的內(nèi)部，其特征在于，所述真空室(4)還由包括所述指形部(14)穿過(guò)的通孔(30)的低溫恒溫器本體(8)限定，其中所述低溫恒溫器本體(8)以密封的方式連接于所述中空部件(6)和所述指形冷卻管(2)的所述基部(10)，其特征在于，所述低溫恒溫器還設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(62)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與所述低溫恒溫器本體(8)的具有圓形橫截面(36)的圓柱形外表面相配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫恒溫器(1)，其特征在于，所述中空部件(6)固定地組裝于安裝在所述低溫恒溫器本體(8)上的連接法蘭(50)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫恒溫器(1)，其特征在于，所述中空部件(6)通過(guò)粘貼而固定地組裝于所述連接法蘭(50)，其特征在于，所述連接法蘭通過(guò)螺紋連接安裝于所述低溫恒溫器本體(8)上。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的低溫恒溫器(1)，其特征在于，所述低溫恒溫器本體(8)通過(guò)螺紋連接安裝于所述指形冷卻管(2)的所述基部(10)上。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的低溫恒溫器(1)，其特征在于，所述低溫恒溫器本體(8)包括允許所述真空室(4)的真空抽吸的孔(34)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的低溫恒溫器(1)，其特征在于，所述中空部件(6)具有其兩端中的一端封閉的管的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低溫恒溫器(1)，其特征在于，所述中空部件(6)具有圓形橫截面的管的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低溫恒溫器(1)，其特征在于，所述中空部件(6)具有基本上方形橫截面的管的形狀。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的低溫恒溫器(1)，其特征在于，所述低溫恒溫器被設(shè)計(jì)成使位于所述真空室(4)內(nèi)的試樣保持在約80°K的溫度以及二次真空中。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的低溫恒溫器(1)，其特征在于，限定所述開(kāi)口腔(46)的所述中空部件(6)由石英制成。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的低溫恒溫器(1)，其特征在于，所述試樣支架(32)具有待被所述試樣覆蓋的通孔(32b)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的低溫恒溫器(1)，其特征在于，所述指形部(14)具有平直載玻片的形狀，其中蝕刻有蛇管(17)，使得增壓氣體通過(guò)一系列膜片膨脹。
13.一種用于研究真空中的試樣的組件，其特征在于，所述組件包括電磁輻射源、以及根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的低溫恒溫器(1)。
全文摘要
一種利用電磁輻射用于研究真空中的試樣的低溫恒溫器(1)，所述低溫恒溫器包括指形冷卻管(2)，該指形冷卻管設(shè)置有指形部(5)以及與該指形部連接在一起的基部(10)，所述低溫恒溫器還包括安裝于指形部用于冷卻的自由端上的試樣支架(32)，該指形部被置于真空室(4)中。真空室部分地由一體式中空部件(6)限定，而該中空部件限定具有指形部穿過(guò)的單個(gè)開(kāi)口(44)的開(kāi)口腔(46)，試樣支架位于所述開(kāi)口腔(46)的內(nèi)部。真空室還由低溫恒溫器本體(8)限定，該本體具有圓形橫截面(36)的圓柱形外表面與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(62)相配合。
文檔編號(hào)F17C3/08GK101044352SQ200580035755
公開(kāi)日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2005年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月22日
發(fā)明者皮埃爾·諾亞, 埃馬紐埃爾·皮卡爾 申請(qǐng)人:法國(guó)原子能委員會(huì)