[发明专利]一种中子衍射水合物高压生成装置

权利要求书

1.一种中子衍射水合物高压生成装置，其特征在于：包括温度加载系统（1）、压力加载装置（2）、旋转机构（3）、水合物反应器（4）、入射窗口（5）、进气管线（6）、出射窗口（7）和水合物样品腔（8）；

水合物反应器（4）置于温度加载系统（1）的温控仓（20）中，通过温度加载系统（1）控制水合物反应器（4）的环境温度，入射窗口（5）和出射窗口（7）呈一条直线的方式水平设置在温控仓（20）的两侧，且二者连线通过水合物反应器（4）轴心；

水合物反应器（4）包括从里向外同轴套设的同心圆柱体一（14）、同心圆柱体二（15）和同心圆柱体三（18），同心圆柱体一（14）轴心具有活塞室，同心圆柱体一（14）和同心圆柱体二（15）的外壁沿圆周方向均匀分布有多个轴向的凹陷（17），各凹陷（17）均浇铸有钆-环氧树脂屏蔽物（16）；

压力加载装置（2）包括压力机、活塞（11）、以及压力传递介质（13），压力传递介质（13）填充在同心圆柱体一（14）的活塞室内，水合物样品腔（8）由柔性材料制成，浸入在压力传递介质（13）中，并通过进气管线（6）与进气系统连接，活塞（11）一端与压力机连接，另一端伸入活塞室内且能够轴向移动，活塞（11）外壁与活塞室内壁气密接触，通过压力机将压力传递介质（13）压缩到所需的压力值；

旋转机构（3）与水合物反应器（4）连接，用于带动水合物反应器（4）绕其轴心转动。

2.根据权利要求1所述的一种中子衍射水合物高压生成装置，其特征在于：所述水合物反应器（4）的外部还设有镉屏蔽（19）。

3. 根据权利要求1所述的一种中子衍射水合物高压生成装置，其特征在于：所述温度加载系统（1）采用开环液氮制冷循环和空气浴循环双控制模式，控温范围为100K～310K，控温精度为±0.1 K。

4.根据权利要求1所述的一种中子衍射水合物高压生成装置，其特征在于：所述的水合物反应器（4）内的温度采用锰铜温度计（9）测定。

5.根据权利要求1所述的一种中子衍射水合物高压生成装置，其特征在于：所述的活塞（11）通过布里奇曼垫圈（12）与活塞室气密接触，最高的压力加载为1GPa。

6.根据权利要求1所述的一种中子衍射水合物高压生成装置，其特征在于：所述的水合物反应器（4）采用铝、铜铍合金或钛锆合金制成。

7.根据权利要求1所述的一种中子衍射水合物高压生成装置，其特征在于：所述的旋转机构（3）为采用氮气驱动的气动马达。

8. 根据权利要求1所述的一种中子衍射水合物高压生成装置，其特征在于：所述的样品腔（8）的容积为3-6 cm³。

9.根据权利要求1所述的一种中子衍射水合物高压生成装置，其特征在于：所述的压力传递介质（13）主要包括氟里昂-11和氘化丙二醇。