[实用新型]一种免安装热电偶活塞圆筒装置的样品仓

说明书

技术领域

本实用新型涉及活塞圆筒技术领域，具体为一种免安装热电偶活塞圆筒装置的样品仓。

背景技术

活塞圆筒装置是美国公司设计研发的桌面型高温高压设备，该仪器体积小、重量轻，比一般的压片机尺寸略大，但是能提供高达4Gpa的超高压强。该设备能够实现大型压机的主要功能，包括在加压过程中加热(最高可达 2200℃)，对样品通入特殊气氛(Ar、N2、CO2)等，最重要的是，活塞圆筒装置的价格相对大吨位高温高压设备价格低廉，使用和维护费用也很低，是广大课题研究组实现高温高压合成实验理想的选择[1]。该设备广泛应用于高温高压研究领域，可进行有关地球科学、高压物理、凝聚态物理、固体化学和材料科学等方面的研究，中国科学院研究所、浙江大学、吉林大学和中国地质大学等科研单位都在使用该设备，并获得了较好的科研成果。

现有的样品仓在使用时，样品柱与石墨管直接接触，若高温下样品与石墨反应，就必须将样品用贵金属包裹，做成胶囊状，贵金属一般选用铂金或黄金，事先订制成壁厚约50μm的贵金属管。由于仪器小巧、石墨炉内径只有约3mm左右，定制的贵金属管与此尺寸配套。预压成柱状的样品塞入贵金属管，用小型电焊机将两端焊接封堵，做成样品胶囊。将样品用贵金属管封堵做成胶囊状，成本极高，操作难度也很大。另外，石墨炉与贵金属直接接触，将导致石墨炉部分短路，从而影响石墨炉的加热效果。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种免安装热电偶活塞圆筒装置的样品仓，解决了成本高、操作难度大和加热效果不好的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种免安装热电偶活塞圆筒装置的样品仓，包括碳化钨垫块，所述碳化钨垫块的顶部固定连接有绝缘垫片，所述碳化钨垫块的顶部且远离绝缘垫片的一侧固定连接有第一石英管，所述第一石英管内套接有不锈钢垫块，所述第一石英管的顶部固定连接有外层石英管，所述外层石英管的表面套接有铅箔层，所述铅箔层的表面涂有润滑膏层，所述外层石英管内套接有石墨炉，所述石墨炉的顶部搭接有石墨盖，所述石墨炉内套接有内层石英管，所述内层石英管内套接有石英柱，所述内层石英管内且搭接在石英柱的底部套接有样品柱，所述内层石英管内且搭接在样品柱的底部套接有单孔氧化镁层，所述碳化钨垫块内套接有四孔氧化铝棒，且四孔氧化铝棒的顶端从下到上依次贯穿碳化钨垫块、不锈钢垫块和单孔氧化镁层且搭接在样品柱的底部，所述四孔氧化铝棒内穿插有热电偶导线，且热电偶导线的顶端搭接在样品柱的底部。

优选的，所述热电偶导线的顶端通过氧化铝小圆片与样品柱的底部搭接，且四孔氧化铝棒的顶端搭接在样品柱底部的中间位置。

优选的，所述第一石英管的底部与碳化钨垫块顶部的中间位置固定连接，且绝缘垫片的一侧搭接在第一石英管的表面。

优选的，所述铅箔层的覆盖长度与润滑膏层的覆盖长度相等，且外层石英管的长度与内层石英管的长度相等。

优选的，所述四孔氧化铝棒套接在碳化钨垫块的中部，且四孔氧化铝棒套接在不锈钢垫块的中部。

优选的，所述石墨炉的高度与内层石英管的高度相等，且石墨盖的顶部与内层石英管的顶部位于同一水平线上。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种免安装热电偶活塞圆筒装置的样品仓。具备以下

有益效果：

(1)、本实用新型通过对样品柱的改进，样品柱放置在内层石英管中，上下用石英柱密封，不与石墨炉直接接触，石英熔点高并耐腐蚀，高温高压下能对样品起到很好的密封作用，因为装填的样品柱不与石墨炉直接接触，样品柱无需用贵金属管封装，既极大地降低了实验成本，也减小了造作难度，最重要的是，只要是不与石英反应的固态试剂都可以用此样品仓封装。

(2)、本实用新型通过对热电偶导线的改进，样品密封在内层石英管和石英柱内，不与石墨炉直接接触，从而不会影响石墨炉的加热效果，只要事先确定温控仪加热功率P与样品仓中心温度T的关系，根据实验时温控仪加热功率，即可推算出样品温度。

附图说明

图1为本实用新型结构正面的剖视图

图中：1碳化钨垫块、2绝缘垫片、3第一石英管、4不锈钢垫块、5外层石英管、6铅箔层、7润滑膏层、8石墨炉、9石墨盖、10内层石英管、11石英柱、12样品柱、13单孔氧化镁层、14四孔氧化铝棒、15热电偶导线。

具体实施方式