[發明專利]一種應力環境下的顯微紅外光譜樣品臺

在審

• 申請號: 202211046392.6
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115326740A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 劉恒劼;胡傳圣;戚澤明
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G01N21/3563
• 分類號: G01N21/3563;G01N21/01
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙春華

本發明公開了一種應力環境下的顯微紅外光譜樣品臺，包括應力控制裝置、樣品恒溫裝置、樣品腔和紅外顯微鏡，其中，應力控制裝置用于夾持待測樣品并對待測樣品自動施加應力，同時測量待測樣品的形變量；樣品恒溫裝置用于對待測樣品進行溫度控制；樣品腔于為應力控制裝置、樣品恒溫裝置及待測樣品提供相對穩定的封閉環境，且具有與待測樣品正對布置的紅外透射窗，紅外透射窗為能夠允許預設波段紅外光透射的材料制作而成；包括載物臺和顯微鏡頭。該顯微紅外光譜樣品臺，能夠通過應力控制裝置實現應力的自動加載，操作更加簡單方便；還能夠在施加應力的同時進行溫度的精確控制，有利于研究待測樣品在真實環境中的變化，提高測試精度。

技術領域

本發明涉及紅外顯微光譜測試技術領域，更具體地說，涉及一種應力環境下的顯微紅外光譜樣品臺。

背景技術

紅外光譜技術是一種無損的測量技術，具體原理為：使用連續波長光源照射紅外樣品后，樣品中的特定分子會對特定波長的紅外光進行特征性的吸收，通過分析紅外光與樣品通過透射或反射相互作用后的紅外光譜，即可對提取出材料中包括聲子、分子轉動、分子振動等在內的信息。紅外顯微光譜技術是將紅外顯微鏡與紅外光譜技術結合起來，在測量有機高分子材料和生物高分子材料的微區成分和結構等方面發揮著重要的作用。

在有機高分子材料和生物高分子材料的紅外顯微光譜研究中，常常需要對樣品施加應力，以實現實際應用條件下樣品特性的研究。然而目前常規的拉伸樣品臺多為手動，不僅調節粗糙，無法精確控制應力，也需要在調節應力后重新尋找樣品，操作十分不方便，且測試精確度較低。

綜上所述，如何解決應力環境下的顯微紅外光譜樣品臺操作不方便和測試精度低的問題已經成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種應力環境下的顯微紅外光譜樣品臺，以解決應力環境下的顯微紅外光譜樣品臺操作不方便和測試精度低的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種應力環境下的顯微紅外光譜樣品臺，包括：

應力控制裝置，用于夾持待測樣品并對所述待測樣品自動施加應力，同時測量所述待測樣品的形變量；

樣品恒溫裝置，用于對所述待測樣品進行溫度控制，以使所述待測樣品保持在預設的恒定溫度下；

樣品腔，用于為所述應力控制裝置、所述樣品恒溫裝置及所述待測樣品提供相對穩定的封閉環境，且具有與所述待測樣品正對布置的紅外透射窗，所述紅外透射窗為能夠允許預設波段紅外光透射的材料制作而成；

紅外顯微鏡，包括載物臺和顯微鏡頭，所述載物臺用于裝載固定所述樣品腔，并能夠調節所述樣品腔的位置；所述顯微鏡頭用于透過所述紅外透射窗觀測所述待測樣品。

可選地，所述紅外透射窗包括設置于所述樣品腔的頂腔壁的上紅外透射窗和設置于所述樣品腔的底腔壁的下紅外透射窗；所述顯微鏡頭包括與所述上紅外透射窗相對布置的上顯微鏡頭和與所述下紅外透射窗相對布置的下顯微鏡頭。

可選地，所述應力控制裝置包括：

第一夾頭及第二夾頭，分別用于夾持所述待測樣品的兩端；

驅動單元，用于驅動所述第一夾頭與所述第二夾頭靠近或遠離，以對所述待測樣品執行壓縮或拉伸操作；

測距單元，用于測量所述待測樣品的形變量；

應力檢測器，用于檢測當前施加于所述待測樣品的應力值；

應力控制器，用于根據所述應力檢測器所檢測的應力值協同控制所述驅動單元動作，以在所述待測樣品上施加預設應力值。