一种用于原位小角X射线测量的可变温样品池装置

一种用于原位小角x射线测量的可变温样品池装置
技术领域
1.本实用新型涉及x射线散射实验技术领域，具体而言，涉及一种用于原位小角x射线测量的可变温样品池装置。


背景技术：

2.小角x射线散射(small angle x
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ray scattering，saxs)是一种凝聚态物质结构分析的重要方法，通常测定尺寸为1
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1000nm数量级范围(胶体范围)的结构特征，特别适合于纳米尺度亚微观结构的研究，可获得胶体分散体系许多定性和定量的结构信息，如力度和孔径大小分布、胶体粒子聚集和胶体粒子的界面结构等。saxs是一种非破坏性的分析方法，适用样品范围宽，干/湿态样品都适用，不需要特殊样品制备。并且，saxs观察研究样品是统计的结果，数据较有代表性。
3.随着科学技术的发展，开展原位动态测量成为了saxs研究领域的热点。由于温度作为热力学物理中最重要的基本参量，对化学反应过程和物质结构都具有重要影响。并且，在实验过程中，需要调整在竖直方向和水平方向调整样品至合适位置后再进行检测，每次测量调整位置，操作繁琐，影响检测效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于原位小角x射线测量的可变温样品池装置，其能够通过温度控制装置实现不同温度条件下样品的表征，同时方便的切换安装台上的多种样品进行检测。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.一种用于原位小角x射线测量的可变温样品池装置，其包括样品组件和与样品组件连接的温度控制装置；
7.样品组件包括开设有环形槽的安装台、竖直方向延伸且固定连接至安装台中心的转轴、活动设置在环形槽中且环形开设有多个样品槽的环形样品台、设置在样品槽中的样品室，以及连接臂，连接臂的一端连接至环形样品台，另一端连接至转轴，安装台包括设置在环形槽两侧的圆柱台和环形台，圆柱台和环形台上分别设置有一个用于容纳加热棒的插孔，两个插孔的连线在安装台的半径上；
8.温度控制装置包括连接至样品室的多个温度传感器、用于对温度进行检测和控制的控温箱和电加热棒，控温箱的进口连接温度传感器，控温箱的出口连接电加热棒。
9.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述连接臂的一端连接至两个样品槽之间的环形样品台。
10.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述连接臂在圆周方向等距设置。
11.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述连接臂的个数为3。
12.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述形台内侧设置有一个竖直延伸的弹性定位件，环形样品台外侧设置有与弹性定位件配合的多个弹性卡合部，弹性定位件设
置在两个插孔的连线上，弹性卡合部和样品槽一一对应。
13.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述横截面为m形的弹性定位件包括设置在两侧的引导面和设置在两个引导面之间的定位凹槽；横截面为类三角形的弹性卡合部包括两个对称设置的滑行面。
14.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述样品组件还包括连接至转轴的电机。
15.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述电机连接至设置在小角x射线散射仪外的开关。
16.与现有技术相比，本实用新型用于原位小角x射线测量的可变温样品池装置的有益效果是：
17.(1)通过温度控制装置可以原位分析研究对温度依赖的样品材料随温度变化时，其内部结构的演变规律。
18.(2)通过自动切换样品盘上的多种样品，方便同批次测量多种样品。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型实施例用于原位小角x射线测量的可变温样品池装置的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例安装台的结构示意图；
22.图3为图1中a处的放大示意图。
23.图标：100
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用于原位小角x射线测量的可变温样品池装置；110
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样品组件；130
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温度控制装置；140
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电机；150
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开关；111
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安装台；112
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转轴；113
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环形样品台；114
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样品室；115
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连接臂；116
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环形槽；117
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样品槽；121
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圆柱台；122
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环形台；123
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插孔；124
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弹性定位件；125
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引导面；126
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定位凹槽；127
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弹性卡合部；128
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滑行面；131
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温度传感器；132
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控温箱；133
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电加热棒。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.实施例
30.请参照图1，本实施例提供一种用于原位小角x射线测量的可变温样品池装置100，其包括样品组件110、温度控制装置130、电机140和连接至电机140的开关150。温度控制装置130连接至样品组件110。开关150设置在小角x射线散射仪外。
31.请继续参照图1，样品组件110包括安装台111、转轴112、环形样品台113、样品室114和连接臂115。安装台111上开设有环形槽116。转轴112在竖直方向延伸且固定连接至安装台111的中心。环形样品台113活动设置在环形槽116中，且其上环形开设有8个样品槽117。样品室114设置在样品槽117中。8个样品室114中可以放置不同的样品。连接臂115的一端连接至两个样品槽117之间的环形样品台113，另一端连接至转轴112。在本实施例中，连接臂115的个数为2，且在圆周方向的夹角为180
°
。在其他实施例中，连接臂115的数量也可以是其他数量，或者在圆周方向上不等距设置，即夹角不全相等，也能够实现本实施例的转轴112带动连接臂115转动，进而带动环形样品台113转动的技术效果，也在本实施例的保护范围中。应当理解，在本实施例中，连接臂115的一端连接至两个样品槽117之间的环形样品台113，上述设置能够有效避免连接臂115阻挡样品，从而避免连接臂115阻挡检测。在其他实施例中，连接臂115的一端也可以连接至环形样品台113的上表面的靠近内侧壁的位置，也能够起到避免连接臂115阻挡样品的技术效果，也在本实施例的保护范围中。在其他实施例中，样品槽117的个数也可以是其他数量，只要能够实现本实施例多个样品槽117容纳不同样品的技术效果，都在本实施例的保护范围中。
32.请参照图1
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图3，安装台111包括设置在环形槽116两侧的圆柱台121和环形台122。圆柱台121和环形台122上表面分别设置有一个用于容纳加热棒的插孔123。上述两个插孔123的连线在安装台111的半径上。环形台122内侧设置有一个竖直延伸的弹性定位件124，上述弹性定位件124设置在两个插孔123的连线上。弹性定位件124的横截面为m形，其包括设置在两侧的引导面125和设置在两个引导面125之间的定位凹槽126。环形样品台113外侧设置有与弹性定位件124配合的多个弹性卡合部127。弹性定位件124设置在两个插孔123的连线上，且弹性卡合部127和样品槽117一一对应。横截面为类三角形的弹性卡合部127包括两个对称设置的滑行面128。转动转轴112滑行面128与上述引导面125配合做滑动，直到弹性卡合部127卡设在定位凹槽126中。卡设在定位凹槽126中的弹性卡合部127对应的样品槽117中的样品室114作为检测目标。检测完后，继续转动，重复上述过程，换下一个检测目标。
33.需要说明的是，在本实施例中，滑行面128和引导面125可以是曲面，也可以是斜面，只要能够实现本实施例能够相互滑动，实现卡合的技术效果，都在本实施例的保护范围中。
34.在本实施例中，小角x射线散射仪外设置开关150，上述开关150连接至电机140。方便在一个样品检测完后，在不打开小角x射线散射仪外的情况下，开启电机140，转轴112转动，带动弹性定位件124和弹性卡合部127错位，并使得下一个弹性卡合部127重新与弹性定位件124卡合，实现定位，进行下一步测量。在实际的检测过程中，往往设备中需要抽真空，样品单个检测，每次换样品检测，都需要重新打开设备，换下一个检测样品后重新抽真空，严重影响了检测效率。本实施例通过设置在小角x射线散射仪外的开关150，实现不打开设备就能进行检测的效果。当然也可以没有上述开关150，人工启动电机140或者人工拨动转轴112，因要检测样品的位置已经通过结构进行限定，仍然能够节约检测着在检测过程中对样品位置的调整，同样的能够方便多个样品的检测，也在本实施例的保护范围。应当理解，在本实施例中，通过设置在小角x射线散射仪外的开关150对电机140进行控制，在其他实施例中，也可以通过红外线等远程开关150实现对电机140的控制，能够起到更加方便，易操作的技术效果，也在本实施例的保护范围中。
35.请继续参照图1，温度控制装置130包括多个温度传感器131、控温箱132和电加热棒133。其中，温度传感器131分别连接至不同的样品室114，用以检测各个样品的温度。控温箱132用于对温度进行检测和控制。电加热棒133设置在插孔123用来对检测的样品进行加热。控温箱132的进口连接温度传感器131，控温箱132的出口连接电加热棒133。温度传感器131将各个样品的温度数据传送给控温箱132。控温箱132经过数据处理和判断后，发给电加热棒133指令。在本实施例中，温度传感器131的型号为wzpm
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201端面式热电阻(pt100)，测温范围：
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50～250℃。在其他实施例中，也可以采用其他能够满足要求的温度传感器131，也在本实施例的保护范围中。
36.综上所述，本实用新型提供一种用于原位小角x射线测量的可变温样品池装置通过温度控制装置可以原位分析研究对温度依赖的样品材料随温度变化时，其内部结构的演变规律。通过自动切换样品盘上的多种样品，方便同批次测量多种样品。
37.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。