本发明专利技术公开了一种自动换样装置及中子反射实验装置，该自动换样装置包括支撑架、样品支持机构、驱动机构和定位反馈机构。样品支持机构可转动地连接在支撑架上，样品支持机构沿其周向方向设置有多个样品，驱动机构设于样品支持机构和支撑架之间，驱动机构能够驱动样品支持机构转动，定位反馈机构设于样品支持机构上，定位反馈机构能够读取样品支撑机构的转动行程。驱动机构和定位反馈机构能互相配合使样品依次完成中子反射实验，在实验开始前将所有样品安装于样品支持机构上，自动换样装置能完成所有样品的中子反射实验。节约了宝贵的束流时间，减少了人员进入辐射区域所停留的时间，降低了实验辐射对人员的损伤，提高了实验效率。
An automatic sample changing device and neutron reflection experimental device
【技术实现步骤摘要】
一种自动换样装置及中子反射实验装置
本专利技术涉及中子散射
，尤其涉及一种自动换样装置及中子反射实验装置。
技术介绍
中子反射技术是通过测量界面薄膜材料特别是磁性薄膜对中子的反射分析获知界面处0.5～500nm尺度范围内的结构成分及磁结构等信息的先进材料表征技术。由于磁性薄膜的厚度为纳米级别，典型的中子反射实验技术中要求样品的位置定位精度达到2um，角度定位精度达到0.001°。由于中子具有磁矩，是直接测量磁结构的唯一手段。在中子反射谱仪中一般都会配备一台电磁铁，用于提供0-1特斯拉的可变的磁场环境，且在电磁铁中心φ20×20mm区域的磁场均匀性要求好于2％，电磁铁极柱之间的间隙一般只有50～100mm左右。在常温中子反射实验当中，薄膜样品一般直接固定安装在电磁铁中心的无磁支架上。一次常温中子反射实验时间一般为几小时到十几小时，需要更换不同的样品时则需要先关闭中子谱仪束流，实验人员打开屏蔽门并进入样品室对样品进行更换及校准，样品更换完毕后，实验人员离开样品室并关闭屏蔽门，打开中子谱仪束流继续进行样品实验。亟需设计一种可装载多个样品并可远程自动换样的装置，以节约昂贵的中子束流时间，并尽量减少实验人员进入辐射区域的停留时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种自动换样装置，能够自动将所有样品依次转动至实验位置，节约实验过程中宝贵的束流时间，减少实验人员进入辐射区域所停留的时间，降低实验过程中辐射对实验人员的损伤，提高实验效率及样品位置精度。本专利技术的另一个目的在于提出一种中子反射实验装置，能够自动对装置中的所有样品依次进行中子反射实验，节省了实验过程中的宝贵束流时间，减少实验人员进入辐射区域所停留的时间，降低实验过程中辐射对实验人员的损伤，提高实验效率及实验结果准确性。为实现上述技术效果，本专利技术的自动换样装置的技术方案如下：一种自动换样装置，包括：支撑架；样品支持机构，所述样品支持机构可转动地连接在所述支撑架上，所述样品支持机构沿其周向方向设置有多个样品；驱动机构，所述驱动机构设于所述样品支持机构和所述支撑架之间，所述驱动机构能够驱动所述样品支持机构转动；定位反馈机构，所述定位反馈机构设于所述样品支持机构上，所述定位反馈机构能够读取所述样品支撑机构的转动行程。在一些实施例中，所述定位反馈机构包括：光栅，所述光栅连接在所述样品支持机构上；光栅读数件，所述光栅读数件设置于所述支撑架上，所述光栅读数件能够读取所述光栅的转动角度。在一些实施例中，所述样品支持机构包括：支持件，所述支持件的一端可转动地连接在所述支撑架上；气管，所述气管为多个；歧管块，所述歧管块设置于所述支持件的上表面，所述歧管块一侧与多个所述气管密封相连，所述歧管块另一侧与真空泵相连；样品座，所述样品座为多个，每个所述样品座设有第二通孔，每个所述样品座与所述歧管块通过一个所述气管密封相连，所述样品座通过所述第二通孔吸附所述样品。在一些实施例中，所述支持件的周面上设有多个间隔分布的配合槽，所述样品座通过安装座连接在所述配合槽内。在一些实施例中，所述样品支持机构还包括：第一接头，所述第一接头的一端与所述歧管块密封连接，所述第一接头的另一端密封连接有真空泵；第二接头，所述第二接头为多个，所述歧管块通过多个所述第二接头密封与所述多个所述气管分别密封连接；第三接头，所述第三接头为多个，每个所述样品座通过一个所述第三接头与一个所述气管密封连接。在一些实施例中，所述支持件包括：转轴部，所述转轴部的一端可转动地配合在所述支撑架上；转盘，所述转盘与所述转轴部的另一端相连。在一些实施例中，每个样品座与所述样品的吸附面为竖直平面，多个所述样品座的吸附面与所述支持件的转轴之间的距离相等。在一些实施例中，所述驱动机构包括：驱动件，所述驱动件与所述支撑架相连；第一转动件，所述第一转动件与所述样品支持机构相连，所述第一转动件被配置为在所述驱动件的驱动下转动；传动件，所述传动件与所述第一转动件相连；第二转动件，所述第二转动件与所述传动件相连，所述第二转动件被配置为在所述传动件的带动下转动。在一些实施例中，所述驱动机构为同步带轮驱动机构，所述驱动件为步进电机，所述传动件为同步齿形带，所述第一转动件和所述第二转动件为同步带轮，且所述第一转动件的直径小于所述第二转动件的直径。一种中子反射实验装置，包括：前文所述的自动换样装置。本专利技术的有益效果为：在自动换样装置中，样品支持机构能够简单快速的安装需要进行实验的样品，驱动机构和定位反馈机构能互相配合使得样品支持机构上的不同样品依次进入实验位置以完成中子反射实验。由此，只需在实验开始前将所有样品安装于样品支持机构上，即可利用自动换样装置完成所有样品的中子反射实验。从而节约了宝贵的束流时间，且减少了实验人员进入辐射区域所停留的时间，降低了实验过程中辐射对实验人员的损伤，提高了实验效率及实验结果准确性。中子反射实验装置能够在一段时间内对自动换样装置上设置好的所有样品进行中子反射实验，无需实验人员进入辐射区域手动更换样品，降低了实验过程中辐射对实验人员的损伤，提高了中子反射实验的效率和实验结果准确性。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是本专利技术具体实施方式提供的自动换样装置的立体结构示意图；图2是本专利技术具体实施方式提供的自动换样装置的俯视结构示意图；图3是图2中A-A剖面方向的结构示意图；图4是本专利技术具体实施方式提供的自动换样装置中支持件、样品座、安装座和样品的局部爆炸结构示意图；图5是本专利技术提供具体实施方式提供的自动换样装置使用状态的立体结构示意图。附图标记：1、支撑架；11、角接触球轴承；12、轴套；13、轴承压板；14、第一通孔；2、样品支持机构；21、支持件；211、转轴部；212、转盘；2121、配合槽；22、气管；23、歧管块；24、样品座；241、第二通孔；25、安装座；26、第一接头；27、第二接头；28、第三接头；3、驱动机构；31、驱动件；311、驱动件安装件；32、第一转动件；33、传动件；34、第二转动件；4、定位反馈机构；41、光栅；42、光栅读数件；100、样品；110、电磁铁。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自动换样装置，其特征在于，包括：/n支撑架(1)；/n样品支持机构(2)，所述样品支持机构(2)可转动地连接在所述支撑架(1)上，所述样品支持机构(2)沿其周向方向设置有多个样品(100)；/n驱动机构(3)，所述驱动机构(3)设于所述样品支持机构(2)和所述支撑架(1)之间，所述驱动机构(3)能够驱动所述样品支持机构(2)转动；/n定位反馈机构(4)，所述定位反馈机构(4)设于所述样品支持机构(2)上，所述定位反馈机构(4)能够读取所述样品(100)支撑机构的转动行程。/n
【技术特征摘要】
1.一种自动换样装置，其特征在于，包括：
支撑架(1)；
样品支持机构(2)，所述样品支持机构(2)可转动地连接在所述支撑架(1)上，所述样品支持机构(2)沿其周向方向设置有多个样品(100)；
驱动机构(3)，所述驱动机构(3)设于所述样品支持机构(2)和所述支撑架(1)之间，所述驱动机构(3)能够驱动所述样品支持机构(2)转动；
定位反馈机构(4)，所述定位反馈机构(4)设于所述样品支持机构(2)上，所述定位反馈机构(4)能够读取所述样品(100)支撑机构的转动行程。
2.根据权利要求1所述的自动换样装置，其特征在于，所述定位反馈机构(4)包括：
光栅(41)，所述光栅(41)连接在所述样品支持机构(2)上；
光栅读数件(42)，所述光栅读数件(42)设置于所述支撑架(1)上，所述光栅读数件(42)能够读取所述光栅(41)的转动角度。
3.根据权利要求1所述的自动换样装置，其特征在于，所述样品支持机构(2)包括：
支持件(21)，所述支持件(21)的一端可转动地连接在所述支撑架(1)上；
气管(22)，所述气管(22)为多个；
歧管块(23)，所述歧管块(23)设置于所述支持件(21)的上表面，所述歧管块(23)一侧与多个所述气管(22)密封相连，所述歧管块(23)另一侧与真空泵相连；
样品座(24)，所述样品座(24)为多个，每个所述样品座(24)设有第二通孔(241)，每个所述样品座(24)与所述歧管块(23)通过一个所述气管(22)密封相连，所述样品座(24)通过所述第二通孔(241)吸附所述样品(100)。
4.根据权利要求3所述的自动换样装置，其特征在于，所述支持件(21)的周面上设有多个间隔分布的配合槽(2121)，所述样品座(24)通过安装座(25)连接在所述配合槽(2121)内。
5.根据权利要求3所述的自动换样装置，其特征在于，所述样品支持机构(2)还包括：
第一接头(26)...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖松文，朱涛，李树发，孙远，
申请(专利权)人：散裂中子源科学中心，中国科学院高能物理研究所，中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44
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