[发明专利]一种介电谱测量装置

摘要

本发明涉及新材料研发领域，一种介电谱测量装置，包括低温容器、样品腔、压力腔、射频转接头I、四根同轴电缆I、铜电缆I、转接腔、控制器、阻抗分析仪和操纵杆，中空活塞的内部充满环氧树脂，使得四根同轴电缆II及四根铜电缆II与中空活塞之间固定，四根同轴电缆II及四根铜电缆II的下端均位于环氧树脂外，四根同轴电缆II的下端的外导体层互相连接，四根同轴电缆II两根为一组，每组两根的下端的芯线顶端焊接在一起以形成焊点，并用铟将所述焊点包裹以形成一个铟小球，两组同轴电缆II对应的两个铟小球分别通过金线I连接到样品表面的两个不同位置，每根同轴电缆II的上端均连接有射频转接头II，能够对样品施加高压，电信号传输保持较好的高频特性。

主权项

1.一种介电谱测量装置，包括低温容器(1)、样品腔(2)、压力腔(3)、射频转接头I(4)、四根同轴电缆I(5)、铜电缆I(6)、转接腔(7)、控制器(8)、阻抗分析仪(9)和操纵杆(10)，xyz为三维空间坐标系，低温容器(1)中具有液氦，样品腔(2)内为真空状态，样品腔(2)位于低温容器(1)内，压力腔(3)位于样品腔(2)内，转接腔(7)连接于低温容器(1)的上面且能够与低温容器(1)分离，操纵杆(10)依次贯穿低温容器(1)和样品腔(2)的底面，操纵杆(10)与低温容器(1)和样品腔(2)之间均具有气密性，控制器(8)和阻抗分析仪(9)均位于低温容器(1)外；压力腔(3)包括压力螺杆(3‑1)、活塞螺丝I(3‑2)、腔体(3‑3)、顶砧(3‑4)、活塞(3‑5)、金属密封圈I(3‑6)、橡胶密封圈I(3‑7)、样品(3‑8)、中空活塞(3‑9)、橡胶密封圈II(3‑10)、金属密封圈II(3‑11)、活塞螺丝II(3‑12)、金线I(3‑13)、铟小球(3‑14)、压力计(3‑15)、金线II(3‑16)、环氧树脂(3‑17)、四根铜电缆II(3‑18)、低频转接头(3‑19)、四根同轴电缆II(3‑20)和射频转接头II(3‑21)；腔体(3‑3)为圆柱管状并具有上段、中段和下段，所述腔体(3‑3)的上段和下段的内侧均具有螺纹且内径均为1厘米，所述腔体(3‑3)的中段内径为0.6厘米，活塞螺丝II(3‑12)和活塞螺丝I(3‑2)分别螺纹连接于腔体(3‑3)上段的上面和下段的下面，活塞螺丝II(3‑12)和活塞螺丝I(3‑2)均纵向中空，活塞螺丝I(3‑2)具有内螺纹，压力螺杆(3‑1)可旋转连接于活塞螺丝I(3‑2)内，顶砧(3‑4)位于压力螺杆(3‑1)上端；腔体(3‑3)的上段与中段之间依次具有金属密封圈II(3‑11)和橡胶密封圈II(3‑10)，腔体(3‑3)的中段与下段之间依次具有橡胶密封圈I(3‑7)和金属密封圈I(3‑6)，活塞(3‑5)位于顶砧(3‑4)与金属密封圈I(3‑6)之间，中空活塞(3‑9)位于活塞螺丝II(3‑12)与金属密封圈II(3‑11)之间，中空活塞(3‑9)为中空的类圆台状，中空活塞(3‑9)的上底面直径为0.8厘米、下底面直径为0.6厘米、内径为0.4厘米；样品(3‑8)位于腔体(3‑3)的中段内，腔体(3‑3)的中段内充满了液态的压力媒介，能够通过操纵杆(10)旋转压力螺杆(3‑1)并使得顶砧(3‑4)及活塞(3‑5)向上移动，从而能够将压力通过压力媒介施加到样品(3‑8)上；四根同轴电缆II(3‑20)及四根铜电缆II(3‑18)均从上到下贯穿于中空活塞(3‑9)的内部，四根同轴电缆II(3‑20)从外到内均依次具有外保护层、外导体层、电解质层和芯线，每根铜电缆II(3‑18)的上端均连接有低频转接头(3‑19)、其中两根铜电缆II(3‑18)的下端通过金线II(3‑16)连接压力计(3‑15)，低频转接头(3‑19)通过铜电缆I(6)经转接腔(7)连接控制器(8)，控制器(8)能够读取压力计(3‑15)测量得到的压力值；四根同轴电缆I(5)的上端经转接腔(7)分别连接阻抗分析仪(9)、下端分别连接有射频转接头I(4)，其特征是：中空活塞(3‑9)的内部充满环氧树脂(3‑17)，使得四根同轴电缆II(3‑20)及四根铜电缆II(3‑18)与中空活塞(3‑9)之间固定，四根同轴电缆II(3‑20)及四根铜电缆II(3‑18)的下端均位于环氧树脂(3‑17)外，四根同轴电缆II(3‑20)的下端的外导体层互相连接，四根同轴电缆II(3‑20)两根为一组，每组两根下端的芯线顶端焊接在一起以形成焊点，并用铟将所述焊点包裹以形成一个铟小球(3‑14)，两组同轴电缆II(3‑20)对应的两个铟小球(3‑14)分别通过金线I(3‑13)连接到样品(3‑8)表面的两个不同位置，每根同轴电缆II(3‑20)的上端均连接有射频转接头II(3‑21)，射频转接头II(3‑21)能够连接射频转接头I(4)。