[發(fā)明專利]一種壓力連續(xù)可調(diào)的高壓裝置

有效

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• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109490073B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 列夫琴科·喬治;韓煒;李全軍;劉冰冰
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 程華

本發(fā)明公開了一種壓力連續(xù)可調(diào)的高壓裝置，后蓋上設(shè)置有第三通孔，外活塞筒的一端設(shè)置有第一通孔，自第三通孔側(cè)至第一通孔側(cè)依次設(shè)置第三活塞、壓力放大器、第二活塞、待測樣品、第二壓力標(biāo)定器、第一壓力標(biāo)定器、第一活塞和第二通孔，其中待測樣品、第二壓力標(biāo)定器、第一壓力標(biāo)定器和第一活塞設(shè)置于內(nèi)活塞筒內(nèi)，第二活塞的一端在內(nèi)活塞筒內(nèi)沿其軸向移動，第二活塞與第一活塞間形成的密閉空腔中設(shè)置有待測樣品。本發(fā)明令后蓋和外活塞筒通過螺紋連接為待測樣品施加固定壓力，通過對壓電陶瓷制成的第三活塞施加連續(xù)改變的電壓為待測樣品施加連續(xù)變化的壓力，從而令高壓裝置對產(chǎn)生的靜水壓進行連續(xù)調(diào)控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低溫高壓下物理量原位測量裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種壓力連續(xù)可調(diào)的高壓裝置。

背景技術(shù)

為了在高壓條件下測量物質(zhì)的物理特性，通常在活塞圓筒式壓機中利用硅油或一些特殊混合物作為傳壓介質(zhì)來維持(準(zhǔn))靜水壓環(huán)境。然而，目前使用活塞圓筒式壓機測量物質(zhì)的物理特性時，在測量過程中壓機內(nèi)的壓力是固定的，不能調(diào)控壓機內(nèi)壓力的大小。在另一類通過對頂砧產(chǎn)生壓力的壓機中，根據(jù)壓砧材料和壓砧尺寸大小可產(chǎn)生幾GPa到幾百GPa的高壓。但是，在這類壓機中產(chǎn)生的壓力的靜水壓性較差，難以實現(xiàn)在1.5GPa以下的凈水壓范圍內(nèi)的實驗測量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種壓力連續(xù)可調(diào)的高壓裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中高壓裝置難以實現(xiàn)對0.1-1.5GPa范圍靜水壓的連續(xù)調(diào)控的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種壓力連續(xù)可調(diào)的高壓裝置，用于給待測樣品施加靜水壓，所述裝置包括外活塞筒、后蓋、內(nèi)活塞筒、第一活塞、第二活塞、第三活塞、第一壓力標(biāo)定器、第二壓力標(biāo)定器、壓力放大器；

所述外活塞筒的一端設(shè)置有第一通孔，所述外活塞筒的另一端的外表面上設(shè)置有外螺紋；所述后蓋的頂面上設(shè)置有所述第三通孔，所述后蓋的側(cè)圍的內(nèi)表面上設(shè)置有內(nèi)螺紋；所述后蓋與所述外活塞筒通過螺紋連接，所述后蓋與所述外活塞筒之間形成第一空腔；

所述內(nèi)活塞筒設(shè)置于所述第一空腔內(nèi)，所述內(nèi)活塞筒靠近所述第一通孔的一端設(shè)置有所述第二通孔；所述第一活塞、所述第一壓力標(biāo)定器、所述第二壓力標(biāo)定器和所述待測樣品設(shè)置于所述內(nèi)活塞筒內(nèi)；所述第二活塞的一端設(shè)置于所述內(nèi)活塞筒的另一端的內(nèi)部，所述第二活塞、所述第一活塞和所述內(nèi)活塞筒間形成第二空腔，所述第二空腔為密閉空腔，所述第二空腔內(nèi)設(shè)置有所述待測樣品，所述第二活塞沿所述內(nèi)活塞筒的軸向移動；

在所述第一空腔內(nèi)自第三通孔側(cè)至第一通孔側(cè)依次設(shè)置所述第三活塞、所述壓力放大器、所述第二活塞、所述待測樣品、所述第二壓力標(biāo)定器、所述第一壓力標(biāo)定器、所述第一活塞和所述第二通孔；

所述第一壓力標(biāo)定器包括至少一顆紅寶石微米球；所述第三活塞為中空的柱形，所述第三活塞的材料為壓電陶瓷；從所述第一通孔處采集出射光線，所述光線用于確定密閉腔體中產(chǎn)生的壓力值。

可選的，所述第一壓力標(biāo)定器的材料為紅寶石。

可選的，所述第二壓力標(biāo)定器的材料為{Fe(pz)[Pt^II(CN)₄]}。

可選的，所述第一活塞的材料為藍寶石。

可選的，所述第二活塞的材料為藍寶石。

可選的，所述外活塞筒的材料為鈹銅合金。

可選的，所述壓力放大器的材料為藍寶石。