[实用新型]一种测量晶体三维晶面生长动力学的仪器

说明书

技术领域

本实用新型涉及晶体生长的研究应用领域，更具体地涉及一种测量晶体三维晶面生长动力学的仪器。

背景技术

在医药、生物医药、生命科学、精细化工、无机有机材料、 纳米材料、 能源、日用品、食品、环保等领域, 许多产品是以固体形式生产销售的, 而且许多是以结晶方式形成的。 例如当今的医药(西药)产品90%是以固体形式销售，其中80%以上经过结晶过程。固体的形状和尺寸是晶体产品最重要的特性参数, 因为它们影响产品的流动性等加工参数(例如影响过滤机的操作)、 溶解度及医药产品的药性。这些参数的不合格会影响公司的竞争力，产品的销售，出口以及食药者的健康。

当晶体以固体形式从溶液中游离出来时，由于内部分子结构排列的不同，可以形成不同的晶型(polymorph)。 即使对同一种晶型，其外形(morphology)也会不一样。

能够测量建立各个晶面的三维的生长动力学模型， 即每个面的生长速率，米/秒，为过程操作条件的函数， 将是非常有用的。例如可以研究不同操作条件、杂质、过饱和度、pH、溶剂等对晶体生长行为的影响。 还可以把该动力学模型引入结晶过程的过程模拟模型, 基于晶形结构的力度横算模型^1,2，从而优化和控制操作条件，以生产出希望的晶体结构和尺寸。

最近几年，世界上多个大学和工业界的科研小组研究了在线实时照相系统用于结晶过程测量的研究。 但是它们均存在局限性，归纳起来主要是：图像处理功能根本没有或极为薄弱；只能给出二维信息；更需要指出的还没有一样产品能直接测量晶体生长的面生长动力学。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种测量晶体三维晶面生长动力学的仪器。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种测量晶体三维晶面生长动力学的仪器，其包括装有待测晶体的结晶器、对应结晶器取像的至少两个照相机探头、与照相机探头对应的相机光源、控制照相机探头工作的相机控制单元、控制相机光源工作的灯光控制单元、将照相机探头取的相进行图像处理的计算机以及与计算机连接的显示屏，所述相邻的照相机探头对称设置并且两者之间呈锐角，所述灯光控制单元连接相机控制单元，灯光控制单元和相机控制单元均连接计算机。

所述结晶器内插入搅拌器和浓度测量仪。

所述结晶器设有收容待测晶体的收容部以及围绕收容部的环形且装有循环热液体的温控部。

所述照相机探头从顶部插入结晶器的收容部中，相机光源位于收容部的底部或照相机探头的侧面。

所述照相机探头位于结晶器的侧面，相机光源位于结晶器的另一侧面。

所述仪器还包括USB转换器，照相机探头和相机光源连接在USB转换器上，该USB转换器再分别连接相机控制单元和灯光控制单元，相机控制单元和灯光控制单元分别通过USB连接到计算机上。

与现有技术相比，本实用新型通过在结晶器的顶部或侧面安装至少两个照相机探头，并且在照相机探头的对面或侧面设有相机光源，再通过相机控制单元和灯光控制单元同时控制照相机探头和相机光源工作，照相机探头取像后再传递给计算机经过图像处理，最后在显示屏上显示出晶体生长的三维图像，有利于晶体生长动力学的研究，克服了现有技术的局限性。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。

图1为本实用新型仪器实施例一的结构示意图。

图2为本实用新型仪器实施例二的结构示意图。

图中：结晶器1，1’、照相机探头2，2’、相机光源3，3’、相机控制单元  4，4’、灯光控制单元5，5’、计算机6，6’、显示屏7、USB转换器   7’、搅拌器8、浓度测量仪9、收容部10、温控部11。

具体实施方式

实施例一：

请参阅图1所示，本实用新型是一种测量晶体三维晶面生长动力学的仪器，其包括装有待测晶体的结晶器1、对应结晶器1取像的至少两个照相机探头2、与照相机探头2对应的相机光源3、控制照相机探头2工作的相机控制单元4、控制相机光源3工作的灯光控制单元5、将照相机探头2取的相进行图像处理的计算机6以及与计算机连接的显示屏7。

所述结晶器1内插入搅拌器8和浓度测量仪9。搅拌是为了观察晶体的动态生长；浓度测量仪测得的数据反馈给计算机，是为了辅助计算机计算出晶体的生长速率。所述结晶器1设有收容待测晶体的收容部10以及围绕收容部的环形且装有循环热液体的温控部11。温控部11装有循环的热液体可以控制晶体的生长。