[发明专利]一种能高精度地测量蛋白晶体数据的复合型衍射仪

说明书

本发明公开了一种能高精度地测量蛋白晶体数据的复合型衍射仪，X射线探测装置及控制装置，所述X射线探测装置包括安装有样品的测角头，其特征在于：所述测角头上设有用于感知施加于待测样品上的压力变化的压力传感单元。本发明不仅能判断待测样品的存在与否，而且能定量地监测衍射仪的稳定性，排除衍射仪的稳定性对样品分析数据的影响，结构简单，灵敏度高，测量数据更精准。

技术领域

本发明属于X射线衍射仪领域，尤其是涉及一种能高精度地测量蛋白晶体数据的复合型衍射仪。

背景技术

X射线衍射测量是鉴定生物大分子相结构的重要手段。通常高精度的实验数据获得需要高稳定性的光源、高质量的蛋白晶体样品及高稳定性的衍射仪。由于实验操作失误，会出现蛋白晶体样品不在测角头上时也按步骤进行衍射分析的情况发生，浪费时间精力，测试效率低，因此需要一个在检测之前对待测样品是否处于目标位置进行一个预判断。

进行测试时，如果出现衍射数据不理想的状况，有可能是光发生了抖动，有可能是蛋白晶体样品性状不佳，也有可能是样品发生了晃动，样品的晃动也有可能是地面的晃动导致衍射仪的抖动影响其稳定性。为了排除衍射仪的不稳定性给衍射数据带来的影响，需要定量观察衍射仪的不稳定性，判断样品在衍射仪上的状况，以尝试解决衍射仪稳定性带来的数据不理想。而目前市面上的衍射仪缺少定量实时监控其稳定性的方法和工具。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种引入对衍射仪的稳定性进行实时定量监控、测量数据更精确的能高精度地测量蛋白晶体数据的复合型衍射仪。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种能高精度地测量蛋白晶体数据的复合型衍射仪，包括X射线发生装置、X射线探测装置、控制装置及数据处理设备，所述X射线探测装置包括安装有样品的测角头，所述测角头上设有用于感应待测样品的光电感应单元和用于感知施加于待测样品上的压力变化的压力传感单元。光电感应单元将测量到的数据转换成光信号，然后借助光电元件将光信号转换成电信号，以达到判断待测样品是否位于目标位置，即测角仪上是否存在待测样品的目的；通过压力传感单元的设置可以定量地监测样品的稳定性，进而定量监测衍射仪的稳定性，排除衍射仪的不稳定给衍射结果带来的影响，使得对蛋白晶体的数据分析更加精准。

进一步的，所述压力传感单元包括可与X射线探测装置相连的连接座、用于放置待测样品的安置部、用于感应安置部上压力变化所产生的形变并将形变转换成电信号的感应组件及用于将电信号转换成数字信号的显示装置。

进一步的，所述感应组件包括感应件、设于感应件上的传感器、与安置部相连的上连接件及与连接座相连的下连接件。

进一步的，所述感应件上设有用于提升其应变力的薄壁部。薄壁部的设置使得感应件的应变性能更佳，在受到较小的力时也能产生较大的形变，灵敏度更高，最终数据更加精准。

进一步的，所述传感器为电阻应变片。

进一步的，所述薄壁部位于传感器的正对位置，薄壁部上设有贯穿感应件侧壁设置的通孔。

进一步的，所述通孔由三个水平交叉重叠设置的圆形开孔组成，其中中间的圆形开孔面积小于两边的圆形开孔面积。三个圆形开孔的巧妙设置使得感应件可以更好地感应受力变化，感应件的厚度减少之后压力稍有变化就可以很好地通过传感器体现在显示装置上，而圆形开孔的叠加相对于其它形状来说灵敏性更好，压力稍有改变就通过圆形开孔边缘的扭曲让传感器更迅速、更精准地体现形变量。

进一步的，所述上连接件与感应件之间设有第一垫片，所述感应件与下连接件之间设有第二垫片，所述第一垫片和第二垫片的横截面积相等。第一垫片和第二垫片的形状大小相同，使得感应件的受力面积集中在第一垫片和第二垫片上，从而能够更好地感应施加在感应件两侧的压力大小，并将压力大小集中体现在感应件上，通过传感器传送至显示装置的数据更加精准。