[发明专利]用于材料刺激响应性测试的原位环境控制实验装置及方法

权利要求书

1.一种用于材料刺激响应性测试的原位环境控制实验装置，其特征在于它包括密闭的样品仓，所述样品仓设置有压力检测系统、压力控制系统以及温度控制系统，样品仓连接材料结构表征测试仪器；所述样品仓上设置气体进、出接口用于充气和抽气，结合压力检测系统实现样品仓内的气氛及压力控制，气体进口、出口及压力检测系统构成压力控制系统；所述样品仓上预留测试仪器用光路窗口，用于使测试用光束照射至样品获取样品结构信息，随后以透射或反射的形式从样品进入测试仪器以获取检测信号，实现相应表征。

2.根据权利要求1所述一种用于材料刺激响应性测试的原位环境控制实验装置，其特征在于所述测试仪器为X-射线粉末衍射仪、红外光谱仪或者拉曼光谱仪。

3.根据权利要求1所述一种用于材料刺激响应性测试的原位环境控制实验装置，其特征在于所述测试用光束为X射线、红外光或紫外光。

4.根据权利要求1所述一种用于材料刺激响应性测试的原位环境控制实验装置，其特征在于所述样品仓内设置样品台以及温度传感器，所述样品台内设置用于调节温度的热管和冷却管；所述热管、冷却管以及温度传感器构成温度控制系统。

5.根据权利要求1所述一种用于材料刺激响应性测试的原位环境控制实验装置，其特征在于所述样品仓上预留用于引入电、磁刺激信号的接口。

6.一种权利要求1所述用于材料刺激响应性测试的原位环境控制实验装置的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：

（1）选择具有温度、压力响应的柔性材料为测试样品，表征其结构的客体响应特征；

（2）将研磨后的样品放置在原位环境样品仓中，置于测试光路上；

（3）将样品仓抽真空，随后充入非腐蚀性的气体/蒸气实现氛围环境，并压力检测系统控制样品环境压力；

（4）通过温度控制系统控制样品温度；

（5）将样品仓连入测试仪器，进行原位环境下的结构表征。

7.根据权利要求6所述一种用于材料刺激响应性测试的原位环境控制实验装置的工作方法，其特征在于所述步骤（5）完成一组测试后，可按（1）至（4）步骤对样品环境重新进行调整控制，对同一样品进行其他温度、氛围及压力下的表征测试，避免了更换样品、重新安装样品池等过程带来的结果误差，实现准确高效的测试。

8.根据权利要求6所述一种用于材料刺激响应性测试的原位环境控制实验装置的工作方法，其特征在于所述样品环境包括温度、氛围种类、氛围压力。

9.根据权利要求6所述一种用于材料刺激响应性测试的原位环境控制实验装置的工作方法，其特征在于所述非腐蚀性的气体/蒸气为CO₂、CH₄、C₂H₄、C₂H₆、C₃H₈、C₄H₈、C₄H₁₀、C₆H₁₄或其它非腐蚀性的气体/蒸气。

10.根据权利要求6所述一种用于材料刺激响应性测试的原位环境控制实验装置的工作方法，其特征在于所述样品温度范围为77 K-600 K。