[發明專利]用于磁驅動斜波壓縮中樣品初始溫度的降溫裝置及方法

有效

• 申請號: 201710791509.6
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107389455B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 種濤;鄧順益;趙劍衡;王桂吉;吳剛;稅榮杰;胥超;馬驍;譚福利
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 王記明

1.用于磁驅動斜波壓縮中樣品初始溫度的降溫裝置，其特征在于，包括加載區電極靶（1）和探針工裝（2），所述加載區電極靶（1）和探針工裝（2）連接為一體后形成密閉氣室，還包括氮氣注入接頭（3）、氮氣導出接頭（4）和真空抽氣孔（5），所述氮氣注入接頭（3）、氮氣導出接頭（4）和真空抽氣孔（5）分別與密閉氣室相通；

在加載區電極靶（1）上設置有軸向高度相同的柱體氣室（6）和八面體氣室（7），所述柱體氣室（6）位于八面體氣室（7）的中心；

在探針工裝（2）上設置有探針固定柱（9），所述探針固定柱（9）的頂端開有沉孔，所述沉孔的中心軸線與探針工裝（2）的中心線重合，在探針工裝（2）上還設置有真空抽氣孔（5）、沉槽（10），所述真空抽氣孔（5）的中心線與探針工裝（2）的中心線相互平行，且真空抽氣孔（5）、沉槽（10）與探針固定柱（9）形成一個“Z”字型抽真空通道；

在加載區電極靶（1）上還設置有若干個細螺紋孔（12），在探針工裝（2）上設置有與細螺紋孔（12）等數量的定位通孔（13），所述細螺紋孔（12）與定位通孔（13）一一對應且通過螺紋螺釘使加載區電極靶（1）和探針工裝（2）固定為一體。

2.根據權利要求1所述的用于磁驅動斜波壓縮中樣品初始溫度的降溫裝置，其特征在于，所述柱體氣室（6）和八面體氣室（7）的頂端還開有密封圈槽（8）。

3.根據權利要求1所述的用于磁驅動斜波壓縮中樣品初始溫度的降溫裝置，其特征在于，在探針工裝（2）的上表面還開有兩個與探針工裝（2）的中心線相互平行的通孔（11），每個通孔（11）的徑向方向均開有一個轉接口，所述轉接口與氮氣注入接頭（3）、氮氣導出接頭（4）一一對應連接且分別形成氮氣進氣通道和氮氣出氣通道，所述氮氣進氣通道和氮氣出氣通道關于探針工裝（2）的中心線軸對稱。

4.根據權利要求1所述的用于磁驅動斜波壓縮中樣品初始溫度的降溫裝置，其特征在于，所述探針工裝（2）采用不銹鋼塊加工而成。

5.適用于權利要求1~4中任意一項所述的降溫裝置的降溫方法，其特征在于，包括以下步驟：

A：準備樣品和光學測試探針，安裝樣品和光學測試探針，并使加載區電極靶（1）和探針工裝（2）裝配為一體；

B：將真空泵抽氣管與探針工裝（2）上的真空抽氣孔（5）連接，打開真空泵，將柱體氣室（6）的氣壓降至~10^-1pa；

C：將壓縮氮氣注入管與探針工裝（2）上的氮氣注入接頭（3）連接、氮氣回收氣管與探針工裝（2）上的氮氣導出接頭（4）連接，并向八面體氣室（7）內注入壓縮氮氣；

D：利用溫度探針采集樣品附近溫度，當溫度探針采集到的溫度達到目的溫度時，停止注入氮氣；

E：降溫過程完成，開展動態加載實驗。

6.適用于權利要求5所述的降溫裝置的降溫方法，其特征在于，所述步驟A具體包括以下步驟：

A1：準備樣品，并將樣品的兩面拋光；

A2：用膠水將樣品粘于加載區電極靶（1）中的柱體氣室（6）內，保持樣品與加載區電極靶（1）緊密粘接直至膠水固化，并將與密封圈槽（8）匹配的密封圈放入密封圈槽（8）內；

A3：將光學測試探針插入探針工裝（2），直至無法繼續深入，然后用真空封泥將光學測試探針暴露在探針工裝（2）外的部分密封；

A4：將帶有光學測試探針的探針工裝（2）置于加載區電極靶（1）的頂部，用螺紋螺釘依次穿過細螺紋孔（12）和定位通孔（11）使加載區電極靶（1）和探針工裝（2）固定為一體。