[发明专利]一种用于中子散射实验的装置在审

专利信息
申请号: 201811500743.X 申请日: 2018-12-01
公开(公告)号: CN109444185A 公开(公告)日: 2019-03-08
发明(设计)人: 张向平;方晓华;赵永建 申请(专利权)人: 金华职业技术学院
主分类号: G01N23/20 分类号: G01N23/20;G01N23/20041
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 321000 *** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 通孔 散射实验 高压腔 凸透镜 高压腔体 蓝宝石片 气体腔 光阑 中空立方体结构 压力调节步骤 样品施加压力 发光二极管 光学透过率 圆台形通孔 中子探测器 材料研究 光学成像 加压设备 监控样品 平凸透镜 使用寿命 压力活塞 分束器 固定端 透过率 中心槽 分辨率 支架 成像 摄像机
【权利要求书】:

1.一种用于中子散射实验的装置,包括气体腔(1)、加压设备(2)、高压腔(3)、样品(4)、平凸透镜(5)、支架(6)、光阑I(7)、窗口(8)、分束器(9)、凸透镜I(10)、摄像机(11)、光阑II(12)、凸透镜II(13)、发光二极管(14)和中子探测器,xyz为三维空间坐标系,气体腔(1)中能够充入氦气、氖气或氩气,压强范围为100巴到600巴,高压腔(3)位于气体腔(1)中,平凸透镜(5)和光阑I(7)通过支架(6)安装于气体腔(1)内的高压腔(3)下方,平凸透镜(5)位于光阑I(7)上方,通过支架(6)能够调节平凸透镜(5)和光阑I(7)的位置,高压腔(3)上面具有活塞孔,与活塞孔对应位置的气体腔(1)上面具有通孔,气体腔(1)下面具有窗口(8),窗口(8)能够透光,气体腔(1)的侧面具有透射窗口,中子束能够通过所述透射窗口进入或离开气体腔(1),分束器(9)、凸透镜I(10)、摄像机(11)、光阑II(12)、凸透镜II(13)和发光二极管(14)均位于气体腔(1)外的下方,发光二极管(14)、凸透镜II(13)、光阑II(12)、分束器(9)、窗口(8)、光阑I(7)、平凸透镜(5)和固定端(3-3)组成照明光路,发光二极管(14)发射的照明光能够依次通过凸透镜II(13)、光阑II(12)、分束器(9)、窗口(8)、光阑I(7)、平凸透镜(5)和固定端(3-3)后,射到样品(4)上,固定端(3-3)、平凸透镜(5)、光阑I(7)、窗口(8)、分束器(9)、凸透镜I(10)和摄像机(11)组成样品(4)的成像光路,样品(4)发出的光能够依次通过固定端(3-3)、平凸透镜(5)、光阑I(7)和窗口(8),并经过分束器(9)偏向后,通过凸透镜I(10)进入摄像机(11),

其特征是:高压腔(3)包括高压腔体(3-1)、压力活塞(3-2)、固定端(3-3)、蓝宝石片I(3-4)和蓝宝石片II(3-5),压力活塞(3-2)穿出气体腔(1)上面的通孔并能够上下移动,且压力活塞(3-2)与气体腔(1)之间具有气密性;高压腔体(3-1)是边长为十二毫米的中空立方体结构,包括通孔I、中心槽和通孔II三部分,通孔I和通孔II均为圆台形通孔,通孔I和通孔II共轴线,轴线经过高压腔体(3-1)中心且平行于z方向,通孔I的小孔端和通孔II的小孔端相对,中心槽位于两个所述小孔端之间,通孔I和通孔II的大孔端分别位于高压腔体(3-1)的两外侧,蓝宝石片I(3-4)和蓝宝石片II(3-5)均位于中心槽内、且均为与xy平面平行的相同的两块;中心槽与蓝宝石片I(3-4)和蓝宝石片II(3-5)接触的部分均具有波纹状缺口,蓝宝石片I(3-4)和通孔I的小孔端紧贴,蓝宝石片II(3-5)和通孔II的小孔端紧贴,蓝宝石片I(3-4)和蓝宝石片II(3-5)中蓝宝石的结晶轴c轴均平行于z方向,蓝宝石片I(3-4)和蓝宝石片II(3-5)之间的空间为样品室,所述样品室底部具有固定端(3-3),所述固定端(3-3)具有弹性且固定于高压腔体(3-1)的底部,固定端(3-3)分别与蓝宝石片I(3-4)和蓝宝石片II(3-5)连接,固定端(3-3)能够透光,压力活塞(3-2)能够经气体腔(1)上面的通孔插入样品室,样品(4)位于压力活塞(3-2)的下端与固定端(3-3)之间的区域,压力活塞(3-2)的上端连接加压设备(2),在进行高压实验时,加压设备(2)带动压力活塞(3-2)向下移动并能够对样品(4)施加压力。

2.根据权利要求1所述的一种用于中子散射实验的装置,其特征是:高压腔体(3-1)由不锈钢制成。

3.根据权利要求1所述的一种用于中子散射实验的装置,其特征是:高压腔体(3-1)的通孔I在z方向的长度为3毫米、顶面直径为5毫米、底面直径为8.4毫米,高压腔体(3-1)的通孔II在z方向的长度为5毫米、顶面直径为5毫米、底面直径为10.8毫米。

4.根据权利要求1所述的一种用于中子散射实验的装置,其特征是:中心槽与蓝宝石片I(3-4)和蓝宝石片II(3-5)接触部分的波纹状缺口为正弦波形缺口。

5.根据权利要求1所述的一种用于中子散射实验的装置,其特征是:蓝宝石片I(3-4)和蓝宝石片II(3-5)在x、y、z方向的长度均分别为6毫米、9毫米和1.5毫米。

6.根据权利要求1所述的一种用于中子散射实验的装置,其特征是:所述固定端(3-3)在y方向的长度为5毫米。

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