[實用新型]太赫茲光譜測量樣品架

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920112767.1
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN209513593U
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設計）人: 朱中杰;趙紅衛(wèi);張建兵
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

本實用新型提供了一種太赫茲光譜測量樣品架，包括樣品固定座和升降伸縮臺，所述樣品固定座通過三根螺桿分別與該升降伸縮臺的三個臂相連，該升降伸縮臺與一步進電機電連接；其中，所述升降伸縮臺為三維升降臺。本實用新型的太赫茲光譜測量樣品架采用三維的升降伸縮臺，可以實現(xiàn)樣品位置的上下、左右、前后位置的移動，對同一樣品可以連續(xù)多次測量三維方向上的不同位點，獲得樣品多個區(qū)域信號，多次測量的平均能夠更加真實獲得樣品的吸收、折射率等信息，從而提高測量效率，減小測量誤差，進而真實地反應樣品分布特點，還能夠?qū)悠返木鶆蛐赃M行評價；此外，本實用新型樣品架的移動位置可以通過電機實現(xiàn)精確調(diào)節(jié)和自動控制。

技術領域

本實用新型涉及一種樣品架，具體涉及一種太赫茲光譜測量樣品架。

背景技術

太赫茲時域光譜系統(tǒng)是一種相干探測技術，能夠同時獲得太赫茲脈沖的振幅和相位信息。該技術利用太赫茲脈沖透射或反射，記錄下太赫茲時域電場波形，經(jīng)快速傅里葉變換得到樣品的頻譜，通過數(shù)據(jù)的處理和分析，可以獲得被測樣品的光學參數(shù)，如折射率、吸收系數(shù)、時域信號等，進而獲得樣品的一些其它重要的物理化學信息。目前常用的太赫茲光譜儀光斑大小為毫米量級，所測樣品的直徑通常要比光斑直徑大幾倍。

太赫茲應用在材料、化學、生物、醫(yī)藥等研究方面，通常采用固體壓片技術，對太赫茲吸收比較強的樣品還需摻雜高透過性的襯底材料混合。在制樣過程中，樣品顆粒大小、吸水特性、軟硬程度、易團聚性、粘粘性、帶靜電特點等均會影響壓片的均勻性。比如有多種樣品混合時，可能會出現(xiàn)混合不均勻的情況。同時如果有些物質(zhì)容易吸水，樣品聚集在一起可能就會導致吸水變性，因而在該位置獲取的光譜數(shù)據(jù)就存在一定的不可靠性。或者是固體顆粒較大，在研磨過程中可能出現(xiàn)研磨不均勻，導致后期壓片后樣品的分布不均勻，會出現(xiàn)濃度過高或者過低的問題。由于在太赫茲時域光譜測量中，不同的樣品濃度對太赫茲光有不同的吸收。光譜測量所獲得的信息是太赫茲光斑經(jīng)過的區(qū)域，因此樣品均勻性會直接影響所探測到的信號，因此，壓片后樣品的分布不均勻會可能會導致光譜測量過程中可能出現(xiàn)光譜信號強弱的不一性。

目前太赫茲時域光譜測量所采用的常規(guī)方式是將待測樣品直接固定在樣品架上，太赫茲光斑經(jīng)過樣品中心，測得該位置的樣品信號。由于這種測量方式對不均勻性樣品的測量，存在明顯的不足，因此為了減小樣品分布所帶來的影響，通常會通過重復測量次數(shù)和重復壓片來獲得同一個樣品多次測量的光譜數(shù)據(jù)，然而，重復測量次數(shù)往往不能改變測量位置，難以減小樣品分布所帶來的影響，重復壓片不僅會增加一些不可控的人為因素，重復性難以保證，比如每次樣品混合時攪拌的力度，壓力的大小，稱量樣品的量，外界環(huán)境溫度、濕度等因素，進而造成一定的偏差，影響后續(xù)物質(zhì)的物理化學定性和定量分析，還會消耗更多的樣品量，增加相應的經(jīng)濟負擔。

針對在同一樣品上進行重復測量時無法改變測量位置的問題，本申請人放入申請?zhí)朇N201110040716.0的發(fā)明專利文件提出了一種適用于太赫茲時域光譜測量的液體樣品架及其方法，并在其中公開了一個縱向移動機構以及與該縱向移動機構連接的橫向移動機構，從而解決了同一樣品上進行重復測量時無法改變測量位置的問題，實現(xiàn)了液體樣品在縱向、橫向切換測量位置的目的，然而現(xiàn)有的樣品架仍然不能避免固體樣品摻雜的非均勻性對測量結果的影響，也不能用來評價固體樣品的非均勻性。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種太赫茲光譜測量樣品架，以實現(xiàn)對同一樣品的在三維方向上的不同的位置點的連續(xù)多次測量。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種太赫茲光譜測量樣品架，用于太赫茲光譜測量系統(tǒng)，包括樣品固定座和升降伸縮臺，所述樣品固定座通過三根螺桿分別與該升降伸縮臺的三個臂相連，該升降伸縮臺與一步進電機電連接；其中，所述升降伸縮臺為三維升降臺。

所述步進電機上設有用于切換升降伸縮臺的移動方向和步長的控制開關。

所述樣品固定座包括一槽狀的底座以及設置于底座中的樣品放置皿。

所述樣品放置皿的中央位置處具有一樣品腔。