一种扫描电镜样品取土器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种扫描电镜样品取土器，包括顶端为密封状、底端为开口状的圆柱状套筒，套筒薄壁设有输液孔和输气孔，输液孔和输气孔上设有阀门开关，套筒底部设计为刃口状；取样方法：将取土器内壁上涂以密封材料后，将刃口一端压入原状土样，达到土样试件厚度，从输液孔添加浸泡材料，封闭输液孔，从输气孔输入恒定气压，套筒内产生恒定正压力，加快渗透速度，静置，待完全固化后，切割、细磨、精磨、抛光后完成样品制备。本实用新型专利技术操作简单快捷，能够实现小型化、批量化，同时适用于工地现场和实验室的制备土体微观结构分析试件的装置，能解决现有存在的制样时间长、无法在工地现场开展，不能快速化、批量化、小型化制样等问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种扫描电镜样品取土器，包括顶端为密封状、底端为开口状的圆柱状套筒，套筒薄壁设有输液孔和输气孔，输液孔和输气孔上设有阀门开关，套筒底部设计为刃口状；取样方法：将取土器内壁上涂以密封材料后，将刃口一端压入原状土样，达到土样试件厚度，从输液孔添加浸泡材料，封闭输液孔，从输气孔输入恒定气压，套筒内产生恒定正压力，加快渗透速度，静置，待完全固化后，切割、细磨、精磨、抛光后完成样品制备。本技术操作简单快捷，能够实现小型化、批量化，同时适用于工地现场和实验室的制备土体微观结构分析试件的装置，能解决现有存在的制样时间长、无法在工地现场开展，不能快速化、批量化、小型化制样等问题。【专利说明】-种扫描电镜样品取土器
本技术属于岩土工程材料土体微观结构研究的
，尤其是涉及一种扫 描电镜样品取土器。
技术介绍
在地质工程、道路工程、岩土工程中，土的变形及强度与土的微观结构密切相关。 土的变形及强度机理研究离不开土微观结构的研究。目前扫描电子显微镜技术和光学显微 镜技术已被大量应用于岩土工程材料微观结构特征的研究。但现有的无固化方法所制成 的试样存在以下问题：（1)制样过程中土颗粒移位或缺失，不能真实反映土体的实际结构； 观察面起伏不平，微观图像不够清晰，不利于分析；现有的通过固化制成试样的方法， 存在制样时间长、无法在工地现场开展，不能快速化、批量化、小型化制样。采用现有技术制 备土体微观结构分析试样，将耗费大量的时间和经费。我国幅员辽阔，土体组成复杂，制样 的困难，使得现有的土体微观结构研究存在着样品代表性不强等问题。因此，如何快速的批 量化、小型化制备土体微观结构分析试件是土体微观结构研究的关键。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种扫描 电镜样品取土器，其操作步骤简单快捷，能够实现小型化、批量化，同时适用于工地现场和 实验室的制备土体微观结构分析试件的装置，制成的样品可以方便地开展微观结构观测， 同时用于土体微观结构分析及微观结构的三维重建，具有较强的实用性。 为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种扫描电镜样品取土器， 其特征在于：顶端为密封状、底端为开口状的薄壁圆柱状套筒、以及套筒薄壁开设的输液孔 和输气孔；所述输气孔和输液孔上均设有阀门，所述薄壁圆柱状套筒底端设计为刃口状，圆 柱状套筒上带有尺寸刻度，用于观测浸泡材料以及土样试件的高度；所述薄壁圆柱状套筒 壁厚小于2mm，薄壁圆柱状套筒刃口厚度不大于0. 5mm，以便于土体切取，距套筒刃口 40? 70mm处开设有分别用于输液和施加恒定气压的输液孔和输气孔，所述薄壁圆柱状套筒顶端 密封，使在取样过程中套筒内部始终保持密封状态。 上述一种扫描电镜样品取土器，其特征是：所述输液孔为半径0. 5?1. 5mm的圆 状小孔，用于注入浸泡材料，输液孔上设有阀门，当浸泡材料达到预定高度时停止注入，关 闭阀门；所述输气孔为半径〇. 5?1. 5_的圆状小孔，用于注入恒定气压，输气孔上设有阀 门，以使取土器内部保持恒定正压力，进而确保浸泡材料快速平稳的进入土样试件内部，达 到浸泡效果。 上述一种扫描电镜样品取土器，其特征是：所述薄壁圆柱状套筒底端开设为刃口 状，在取样时，先将密封材料涂抹于取土器刃口和内壁，确保取样过程中取土器内部能形成 密封状态，所需涂抹溶液的内壁为取土器刃口接触土样一端的内壁，涂抹高度应大于所需 要取土样的厚度。 上述一种扫描电镜样品取土器，其特征是：所述取土器薄壁带有用于标记长度的 以mm为单位的刻度，用于测量浸泡溶液和土样试件的高度。 本技术与现有技术相比具有以下优点： 1、所采用的取样设备结构简单、设计合理且加工制作及拆装方便、轻便小巧、工艺 简单易生产。 2、取样所用的一种扫描电镜样品取土器的底端为刀刃状，取样方式快速灵活、稳 定度高。 3、使用操作简便，对原始土样无扰动，能够实现浸泡溶液快速渗入试件，使试件快 速达到固化状态。 4、所述一种扫描电镜样品取土器内部可保持恒定正压力，且易于实现。 5、由于试件制备方式简单快速，一次可批量制备多个试件，即可批量在工地现场 或实验室开展土体微观结构样品制备。 6、工作效率高，样品便于野外携带。 综上所述，本技术公开了一种结构简单、加工制作及拆装方便、使用操作方便 且使用效果好、测试结果准确、能简便实现溶液快速浸透试件，使试件处于固化状态，可小 型化、快速化、批量化生产用于扫描电镜和光学显微镜图像采集的试件的装置。 下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的使用状态参考图。 图2为本技术土样固结成型状态示意图。 图3为本技术取土器取土状态示意图。 图4最终成型小型柱状试件示意图 附图标记说明： 1-取土器； 2-输气孔； 3-1实施例1取样示意； 3-2实施例2取样示意；3-3实施例3取样示意；3-4实施例3取样示意； 3-输液孔； 4-套筒刃口； 5-原土体试件； 6-土样试件； 7-施工现场探槽； 8-滑坡体 9-阀门 【具体实施方式】 实施例1 如图1、图2所示，本技术包括：顶端为密封状、底端为开口状的薄壁圆柱状套 筒、以及套筒薄壁开设的输液孔（3)和输气孔（2)，所述输液孔和输气孔上设有阀门开关； 所述薄壁圆柱状套筒底端设计为刃口状，圆柱状套筒上带有尺寸刻度，用于测量浸泡材料 以及土样试件的高度。 所述输液孔（3)用于注入浸泡材料，浸泡材料达到预定高度时停止注入，关闭阀 门（9);所述输气孔（2)用于注入恒定气压，以使取土器内部保持恒定正压力，进而确保浸 泡材料快速平稳的进入土样试件内部，达到浸泡效果。 所述薄壁圆柱状套筒底端设置为刃口状，以减小摩擦力，确保尽可能小的扰动原 始土样，所述薄壁圆柱状套筒的内壁光滑，无摩擦。 所述薄壁圆柱状套筒壁厚小于2_，薄壁圆柱状套筒刃口（4)厚度不大于0.5_， 以便于土体切取，距套筒刃口 40?70mm处开设有分别用于输液和施加恒定气压的输液孔 ⑶和输气孔（2)。 所述薄壁圆柱状套筒顶端密封，确保在取样过程中套筒内部始终达到密封状态。 所述一种扫描电镜样品取土器薄壁上带有用于标记长度的以mm为单位的刻度， 用于测量浸泡溶液和土样试件的高度。 本实施例中，所述的选定取样所需的位置为土样试件（6)中所需做扫描电镜和光 学显微镜图像采集、微观结构三维重建的土体所在位置。 实际使用过程中，所述取土器（1)的内径以及输液孔（3)和输气孔（2)的位置可 以根据不同的设计需要，调整到所需的大小和位置。 实施例2 如图3-2所示实施例中，与实施例1不同的是：本实施例中，所述的选定取样所需 的位置为施工现场探槽7中所需做扫描电镜和光学显微镜图像采集、微观结构三维重建的 土体所在位置。 本实施例中，其余步骤均与实施例1相同。 实施例3 如图3-3、图3-4所示实施例中，与实施例1不同的是：本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扫描电镜样品取土器，其特征在于：包括顶端为密封状、底端为开口状的薄壁圆柱状套筒，所述薄壁圆柱状套筒底端设计为刃口状，圆柱状套筒上带有尺寸刻度，用于观测浸泡材料以及土样试件的高度；所述薄壁圆柱状套筒壁厚小于2mm，薄壁圆柱状套筒刃口厚度不大于0.5mm，以便于土体切取，确保尽可能小的扰动原始土样，距套简刃口40～70mm处开设有分别用于输液和施加恒定气压的输液孔和输气孔，所述输液孔和输气孔上均设有阀门，所述薄壁圆柱状套筒顶端密封，使在取样过程中套筒内部始终保持密封状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨硕，李晓军，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61