[實用新型]一種用于流體微觀結(jié)構(gòu)聯(lián)用測量的溫度壓力控制樣品腔

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202023014523.1
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN214122051U
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 繆夏然;周平;宋良益;楊春明;田豐;馬靜遠;邊風剛;黃宇營;李見
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院上海高等研究院
• 主分類號: G01N23/20033
• 分類號: G01N23/20033;G01N23/201;G01N21/65
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

本實用新型提供一種用于流體微光結(jié)構(gòu)聯(lián)用測量的溫度壓力控制樣品腔，包括：密閉腔體；流體樣品池，其設(shè)置于密閉腔體的中間密閉空間；加壓套管，其與所述流體樣品池連通，并與所述密閉腔體外部的一液壓裝置相連；加熱模塊，其埋設(shè)于所述密閉腔體中，并通過線纜和密閉腔體上的小孔與密閉腔體外部的控溫裝置連接；以及兩個光學窗口，其位于所述流體樣品池的上下兩側(cè)且彼此相對。本實用新型的用于流體微觀結(jié)構(gòu)聯(lián)用測量的溫度壓力控制樣品腔可以通過加熱模塊對流體樣品池中的樣品進行變溫，既保證了樣品的均勻變溫，同時通過加壓套管對內(nèi)部流體進行加壓，以保證控制樣品所處的環(huán)境，提高了實驗的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及屬于材料結(jié)構(gòu)測量領(lǐng)域，具體涉及一種用于流體微觀結(jié)構(gòu)聯(lián)用測量的溫度壓力控制樣品腔。

背景技術(shù)

同步輻射X射線小角散射(SAXS)敏感于材料的電子云分布，通常收集角度小于5°的散射信號，可用于研究復(fù)雜流體中新材料的納米尺度結(jié)構(gòu)。同步輻射X射線廣角衍射(WAXS)敏感于材料的周期結(jié)構(gòu)，通常收集材料角度大于5°的衍射信號可獲取材料晶型等相關(guān)參數(shù)。拉曼(Raman)散射為一非彈性散射，用來研究分子的振動模式，可探測分子的骨架結(jié)構(gòu)。復(fù)雜流體在高溫高壓下會展現(xiàn)出特殊的性質(zhì)，而SAXS、WAXS、Raman可以用來研究高溫高壓下復(fù)雜流體不同尺度的微觀結(jié)構(gòu)信息，從而有利于分析復(fù)雜流體在高溫高壓下結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。

然而，目前市面上尚未有同時滿足復(fù)雜流體SAXS、WAXS、Raman聯(lián)用測量的高溫高壓樣品腔。

因此，急需一種能夠同時壓力達到15MPa，溫度達到700K的溫度壓力控制樣品腔，以滿足復(fù)雜流體的樣品要求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在提供一種用于流體微觀結(jié)構(gòu)聯(lián)用測量的溫度壓力控制樣品腔，以同時滿足復(fù)雜流體的原位同步輻射X射線散射、X射線衍射和拉曼散射聯(lián)用測量的要求。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種用于流體微觀結(jié)構(gòu)聯(lián)用測量的溫度壓力控制樣品腔，包括：密閉腔體；流體樣品池，其設(shè)置于密閉腔體的中間密閉空間；加壓套管，其與所述流體樣品池連通，并與所述密閉腔體外部的一進樣加壓裝置相連；加熱模塊，其埋設(shè)于所述密閉腔體中，并通過線纜和密閉腔體上的小孔與密閉腔體外部的控溫裝置連接；以及兩個光學窗口，其位于所述流體樣品池的上下兩側(cè)且彼此相對。

所述流體樣品池的厚度為1.0～1.5mm。

所述加壓套管的數(shù)量為2個，其插設(shè)于密閉腔體中。

所述密閉腔體固定于一壓緊外殼之內(nèi)，所述壓緊外殼包括兩個壓緊部件，每個壓緊部件上分布有中心對稱的多個角度定位孔，角度定位孔與內(nèi)凹螺絲頭的角度配合。

所述密閉腔體和壓緊外殼在每個光學窗口遠離流體樣品池的一側(cè)設(shè)有一圓錐形的開口，開口的尺寸沿著遠離流體樣品池的方向逐漸增加。

所述光學窗口的周緣通過焊接的方式固定于密閉腔體的設(shè)有開口的位置，以實現(xiàn)密封。

所述開口的張角至少為65°。

所述密閉腔體包括兩個彼此配合的密封蓋和設(shè)于所述密封蓋和所述壓緊外殼之間的密封蓋底座，兩個光學窗口分別設(shè)于所述密封蓋和密封蓋底座的軸心。

所述光學窗口的材質(zhì)為單晶金剛石，且直徑至少為2.5mm。

所述密閉腔體的材質(zhì)為銅。