用于超導(dǎo)帶材xrd織構(gòu)測量的樣品固定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及測試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于超導(dǎo)帶材XRD織構(gòu)測量的樣品固定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高溫超導(dǎo)材料在電力、新能源、醫(yī)療設(shè)備、國防裝備等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。國內(nèi)外都有不少公司致力于高溫超導(dǎo)帶材產(chǎn)業(yè)化開發(fā)及應(yīng)用展示，高溫超導(dǎo)帶材正在形成一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)。高溫超導(dǎo)帶材的主要性能-載流能力取決于超導(dǎo)薄膜的晶粒排列的整齊程度，即晶體織構(gòu)特性，因此如何精確檢測超導(dǎo)帶材的各個(gè)薄膜層的晶體性能是超導(dǎo)帶材的一個(gè)關(guān)鍵的問題。但是由于二代高溫超導(dǎo)帶材使用很薄的金屬薄帶，其厚度在30?100 μπι之間，帶材中微小的應(yīng)力就很容易使得帶材變形，所以帶材通常在中間處出現(xiàn)彎曲如圖1所示，而XRD織構(gòu)測量又對樣品的平整度要求很高，這導(dǎo)致測量結(jié)果不正確，或無法測量。
[0003]在上述二代高溫超導(dǎo)帶材樣品的XRD織構(gòu)測量中，通常辦法是將超導(dǎo)帶材和XRD樣品臺通過雙面膠粘在一起，具體步驟為:首先剪下和樣品長寬一樣長的雙面膠，把它貼在XRD樣品臺上，再把樣品貼在雙面膠上，無論把雙面膠貼在XRD樣品臺上，還是把樣品貼在雙面膠上都需要很高的技巧，需要很仔細(xì)地操作以保證雙面膠貼平在樣品臺，沒有皺折起伏和氣泡。通常做法是把雙面膠的一端接觸XRD樣品臺，施以適當(dāng)?shù)膲毫τ谶@一端，然后逐漸并且均勻地移動(dòng)這壓力，使得雙面膠受力均勻地，一個(gè)方向地逐漸地接觸XRD樣品臺，確保沒有氣泡被封閉在雙面膠下。把樣品貼在雙面膠上也是如此。此方法的弊端在于無法保證重復(fù)性，所以同一樣品，不同的人，不同時(shí)候測量有時(shí)會有不同的結(jié)果。如果樣品粘接不成功(比如有氣泡，沒有對準(zhǔn)中心線等)，樣品無法重新粘接，因?yàn)槿绻褬悠窂碾p面膠撕下來基本上就毀了樣品。而且按壓超導(dǎo)帶材表面，會給超導(dǎo)帶材表面造成一些損傷，影響測試結(jié)果，測試結(jié)束以后，超導(dǎo)帶材不能回收利用做進(jìn)一步的其他測試或沉積其他薄膜。
[0004]我們還嘗試其他的方法來改進(jìn)，方法1:我們用膠帶粘住超導(dǎo)帶材頭尾兩端，使其固定在樣品臺上，此方法操作簡便，不觸碰樣品表面(除非測量的兩端)但在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)其弊端在于，超導(dǎo)帶材中間仍會一些凸起，造成測試數(shù)據(jù)精確度下降。方法2，用膠帶沿超導(dǎo)帶材的兩邊各2?4_，把超導(dǎo)帶材粘在樣品臺上，相比方法1，超導(dǎo)帶材的凸起有不少改進(jìn)，但是仍然有凸起，同時(shí)減少了可測量面積，這會在Phi掃描時(shí)引入誤差。同時(shí)這些方法測量效率低，粘樣品的時(shí)間占據(jù)了總測量時(shí)間的相當(dāng)一部分。另外樣品的放置的角度一般要求與XRD織構(gòu)測量儀器的零度重合或有一個(gè)精確的夾角，樣品的中心也要求和XRD織構(gòu)測量儀器的儀器中心位置重合，然而用雙面膠粘接的方法很難做到精確對準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型目的是:提供一種用于超導(dǎo)帶材XRD織構(gòu)測量的樣品固定裝置，采用真空吸附方法將超導(dǎo)帶材樣品固定于現(xiàn)有的XRD織構(gòu)測量儀器上，擴(kuò)展現(xiàn)有XRD織構(gòu)測量儀器的功能使之可以測量很薄且易變形的超導(dǎo)帶材樣品，同時(shí)能夠提高對超導(dǎo)帶材XRD織構(gòu)測量的精確度和重復(fù)性，簡便、快速提高測量效率，而且測試樣品可無損回收。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種用于超導(dǎo)帶材XRD織構(gòu)測量的樣品固定裝置，包括真空吸盤，真空泵，以及連通所述真空吸盤和所述真空泵的真空管路，所述真空吸盤包括上表面作為樣品安裝面的真空腔體，若干個(gè)開口設(shè)于所述真空腔體上表面并與所述真空腔體內(nèi)部連通的毛細(xì)孔，以及設(shè)于所述真空腔體側(cè)壁上并用于連通所述真空管路和所述真空腔體的抽真空接口，所述真空腔體通過固定裝置固定于XRD樣品臺上。
[0007]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述毛細(xì)孔在所述真空腔體上表面的開口按六方密堆積結(jié)構(gòu)排列。
[0008]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述毛細(xì)孔的孔徑及相鄰毛細(xì)孔的孔間距均小于1mm。
[0009]作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，所述毛細(xì)孔的孔徑及相鄰毛細(xì)孔的孔間距均小于0.5mm。
[0010]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，為了適應(yīng)不同強(qiáng)度、不同應(yīng)力大小的超導(dǎo)帶材樣品，該樣品固定裝置還包括吸力調(diào)節(jié)器，所述吸力調(diào)節(jié)器包括設(shè)于所述真空管路上的針型閥，也可以選自流阻調(diào)焦閥或放氣閥，并根據(jù)不同超導(dǎo)帶材樣品調(diào)節(jié)吸力，使得超導(dǎo)帶材平整地吸附在樣品安裝面上，同時(shí)又不至于由于吸力局部不均造成超導(dǎo)帶材在毛細(xì)孔處變形。
[0011]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述真空泵置于XRD織構(gòu)測量儀器外側(cè)，并通過所述真空管路與所述真空腔體連通，由于真空泵通常有很強(qiáng)的震動(dòng)，而XRD織構(gòu)測量儀器是一種精密儀器，所以必須放在遠(yuǎn)離XRD織構(gòu)測量儀器的地方并做一定的消音處理，以排除真空泵震動(dòng)對XRD織構(gòu)測量儀器的影響；同時(shí)真空泵通過真空管路連通固定于XRD樣品臺上的真空腔體，對真空管路的要求是要足夠軟，在XRD織構(gòu)測量儀器端用手感受不到任何震動(dòng)，而且在XRD樣品臺做0-360度的Phi掃描和0-90度Kai掃描時(shí)不會對XRD織構(gòu)測量儀器有影響。
[0012]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述真空泵為無油微型隔膜真空泵。
[0013]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述真空管路為橡膠管或軟塑料管，具有高度柔性同時(shí)又能夠耐住真空壓力不變形，橡膠管較軟，但耐壓差，硬塑料管耐壓好，但較硬，所以軟塑料管在這里使用比較合適；同時(shí)對于真空腔體的厚度要求如下，由于XRD織構(gòu)測量儀器上樣品高度的調(diào)節(jié)范圍是有限的，太厚的真空腔體對不同的XRD織構(gòu)測量儀器適應(yīng)性差，通常厚度控制在1mm內(nèi)，最好6mm內(nèi)，而真空管路的直徑也受真空腔體的影響，其直徑范圍為3?6mm ο
[0014]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述真空泵連接有腳踏真空開關(guān)，方便使用者在對準(zhǔn)超導(dǎo)帶材樣品后，立即打開真空泵，把超導(dǎo)帶材樣品吸附住，減少從對準(zhǔn)好樣品到去打開真空泵開關(guān)期間可能的樣品移動(dòng)。
[0015]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述樣品安裝面上設(shè)有坐標(biāo)線，幫助把超導(dǎo)帶材樣品精確地、重復(fù)性地安裝在測量位置上，以保證樣品的安裝角度，其坐標(biāo)線的中心與XRD織構(gòu)測量儀器的零度位置及XRD織構(gòu)測量儀器中心重合。
[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0017]1.本實(shí)用新型用于超導(dǎo)帶材XRD織構(gòu)測量的樣品固定裝置，擴(kuò)展現(xiàn)有XRD織構(gòu)測量儀器的功能使之可以測量很薄且易變形的超導(dǎo)帶材樣品，能夠提高對超導(dǎo)帶材XRD織構(gòu)測量的精確度和重復(fù)性，大大降低了工作的難度，提高測量效率，而且測試樣品可無損回收；
[0018]2.本實(shí)用新型用于超導(dǎo)帶材XRD織構(gòu)測量的樣品固定裝置作為一個(gè)單獨(dú)的部件，可直接用于現(xiàn)有的XRD織構(gòu)測量儀器上，安裝方便，成本低且維修方便，提高其使用價(jià)值，且不影響現(xiàn)有XRD織構(gòu)測量儀器的運(yùn)作和各個(gè)測量臂的轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0019]3.本實(shí)用新型用于超導(dǎo)帶材XRD織構(gòu)測量的樣品固定裝置，利用毛細(xì)孔孔徑大小、相鄰毛細(xì)孔孔間距以及排列方式使得超導(dǎo)帶材樣品被可靠地、平整地吸附在真空腔體上表面(即樣品安裝面)，同時(shí)又不會因?yàn)槲植坎痪斐沙瑢?dǎo)帶材在毛細(xì)孔處變形。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0021]圖1為現(xiàn)有超導(dǎo)帶材XRD織構(gòu)測量狀態(tài)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型用于超導(dǎo)帶材XRD織構(gòu)測量的樣品固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]其中:1真空泵，2真空管路，3真空吸盤，3-1真空腔體，3-2毛細(xì)孔，3-3抽真空接口，4固定裝置，5XRD樣品臺，6吸力調(diào)節(jié)器，7腳踏真空開關(guān)，8超導(dǎo)帶材。
【具體