The invention relates to a multi-station sample feeding and recovery device for electrostatic suspension and a method of using the device. The first step motor is connected with a sample disk through a metal rod, and the sample transmission rod is connected with the second step motor, so that the sample transmission rod moves along the vertical direction. The product is transferred from the initial position of the sample plate to the suspension starting position; the target sample is recovered after the electrostatic suspension experiment of the target sample is completed; the invention provides a sample transmission device and a method with multi-station by reasonably designing the mechanical transmission mechanism and the control flow, and realizes the multi-sample in the closed chamber. Transmission and recovery. It has many advantages, such as large number of samples, flexible processing sequence, no effect on vacuum and wide adaptability.
【技术实现步骤摘要】
一种用于静电悬浮的多工位送样回收装置及使用方法
本专利技术属于新型材料制备、静电悬浮
,涉及一种材料传输与回收的方法,尤其涉及一种用于静电悬浮的多工位送样回收装置及使用方法。
技术介绍
静电悬浮无容器处理技术因为悬浮和加热可独立控制,避免了电磁搅拌、超声空化和气流扰动引起的悬浮液态内部强迫对流对材料性质特征的影响,从而应用于多个前沿领域。如高熔点难熔金属和合金的宽广温度范围的热物性测量、单晶生长,进一步,结合外接的探测设备(高速摄影机、光电二极管、中子散射和同步辐射实验等),对高温液态或者深过冷状态的液态金属结构的进行原位分析和观测。在实验过程中,实验样品均悬浮于上下电极构成的电容器之间,外部引入激光对其进行加热熔化,实现地面条件下的无容器处理实验。随着压强增加,电极之间的击穿电压与压强之间存在先减小再增大的趋势且在大气压附近达到极小值,而静电悬浮实验须首先保证上下电极间形成稳定的高强度电场。所以,为了实现样品的稳定悬浮,人们可在高真空或者高压强环境来获取强电场,以此提高静电悬浮系统的悬浮性能。对于高真空的静电悬浮实验设备,目前是通过多级串联的真空泵进行联合作业,使腔体达到目标的高真空度,典型真空度区间为10-3~10-9Pa。对于尺寸较大的实验腔体(如腔体内径500mm),为了达到这样的要求,获取真空环节耗时普遍在三十分钟到数小时之间。容易看出,“一次真空,一次样品操作,一次悬浮实验”的实验流程严重影响了实验效率并阻碍了相关研究的进展。为了提高静电悬浮实验设备的工作效率,并同时维持腔体良好的真空度,人们采取了多种不同的举措改进实验各个环节。“一次真 ...
【技术保护点】
1.一种用于静电悬浮的多工位送样回收装置,其特征在于包括样品杯(1)、样品盘(5、传输杆(6)、金属杆(7)、第一步进马达(8)和第二步进马达(9);样品盘(5通过金属杆(7)与第一步进马达(8连接,使得样品盘(5)实现沿轴心的旋转运动;传输杆(6)与第二步进马达(9)连接,使得传输杆(6)实现沿竖直方向移动;所述样品盘(5)的圆周上设有多m个上大下小的台阶状通孔的样品工位,样品杯(1)置于样品工位上,其外形具有与样品工位相吻合的台阶状结构,上端中心设有内凹斜面结构,斜面中心设有通孔,通孔延伸至下端经过锥形结构连接圆孔(15),圆孔的尺寸与传输杆(6)顶端相吻合;当传输杆(6)在样品盘(5)下方,插入样品杯(1)下端的圆孔后,在第二步进马达(9)的带动下,驱使传输杆(6)沿竖直方向向上移动,将样品杯(1)脱离样品盘(5)通过环状下电极(2)进入加工区域,实现对样品杯(1)上的目标样品加工;当加工任务完成后,在第二步进马达(9)的带动下,驱使传输杆(6)沿竖直方向向下移动,将样品杯(1)置于样品盘(5)的样品工位上;所述第一步进马达(8)的旋转角度为360°/m。
【技术特征摘要】
1.一种用于静电悬浮的多工位送样回收装置,其特征在于包括样品杯(1)、样品盘(5、传输杆(6)、金属杆(7)、第一步进马达(8)和第二步进马达(9);样品盘(5通过金属杆(7)与第一步进马达(8连接,使得样品盘(5)实现沿轴心的旋转运动;传输杆(6)与第二步进马达(9)连接,使得传输杆(6)实现沿竖直方向移动;所述样品盘(5)的圆周上设有多m个上大下小的台阶状通孔的样品工位,样品杯(1)置于样品工位上,其外形具有与样品工位相吻合的台阶状结构,上端中心设有内凹斜面结构,斜面中心设有通孔,通孔延伸至下端经过锥形结构连接圆孔(15),圆孔的尺寸与传输杆(6)顶端相吻合;当传输杆(6)在样品盘(5)下方,插入样品杯(1)下端的圆孔后,在第二步进马达(9)的带动下,驱使传输杆(6)沿竖直方向向上移动,将样品杯(1)脱离样品盘(5)通过环状下电极(2)进入加工区域,实现对样品杯(1)上的目标样品加工;当加工任务完成后,在第二步进马达(9)的带动下,驱使传输杆(6)沿竖直方向向下移动,将样品杯(1)置于样品盘(5)的样品工位上;所述第一步进马达(8)的旋转角度为360°/m。2.根据权利要求1所述的用于静电悬浮的多工位送样回收装置,其特征在于:所述样品杯底部连接圆孔(15)的直径大于样品传输杆(6)的直径,直径差为0.9~1.1mm。3.根据权利要求1所述的用于静电悬浮的多工位送样回收装置,其特征在于:所述样品杯(1)与样品传输杆(6)的配合误差限为0.2~0.5mm。4.根据权利要求1所述的用于静电悬浮的多工位送样回收装置,其特征在于:所述第一步进马达(8)的误差限为±0.5°。5.根据权利要求1所述的用于静电悬浮的多工位送样回收装置,其特征在于:所述第二步进马达(9)的控制精度为0.2~0.5m...
【专利技术属性】
技术研发人员:王海鹏,胡亮,常健,邹鹏飞,魏炳波,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。