一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱制造技术

本发明专利技术公开了一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱，属于材料检测技术领域，用于解决现有技术中持温度的装置，温度损失较大、通用性差，使用不够方便的技术问题，本发明专利技术设置的箱体两端均开设有型试验机作动轴能够通过的通道，箱体内部形成有用于放置样品的样品原点；观察窗开设于箱体侧部；以及开设在箱体相对的两个侧壁上的用于X射线入射的入射窗和用于X射线散射的散射窗；入射窗和散射窗与样品原点共线；其中，箱体开设有散射窗的侧壁形成有朝向样品原点凸起并贴近样品的凸起部；凸起部上开设有散射窗，本发明专利技术具有能够保证X射线入射光路与散射光路的畅通，温度损耗低，通用性高，使用方便的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱
本专利技术涉及材料检测
，尤其涉及一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱。
技术介绍
目前，利用同步辐射X射线光源检测材料微观结构时，光路上应没有障碍物，才能保证X射线入射光路与散射(透射)光路的畅通，另外，在不同环境温度下利用X射线散射技术表征材料的微观结构，往往需要借助外部维持温度的装置来维持所需要的温度，X射线入射是一组准直的平行光，当X射线照射到实验对象上被散射，散射的X射线不再是准直的平行光，其具有一定的角度分布，尤其是广角X射线散射实验，以高分子材料为例，其有效的特征散射峰位置2θ角可达30°以上，将样品置于维持温度的装置内，被样品散射的信号往往被维持温度的装置挡住而不能被准确的探测到；现有技术中，维持温度的装置有开放式结构和密闭式结构，两种结构存在如下缺点；1)开放式结构的维持温度的装置，样品置于开放式的环境内，样品一侧与加热源(例如：银块)接触，加热源与样品接触的地方掏空，而样品另一面与空气接触，此种结构温度损失较大，加热温度越高或越低时，损失越大；2)密闭式结构的维持温度的装置，多数集中在较小的单一加热装置中，此种结构虽然能保障腔体内温度，但是密闭的加热装置体积小，导致腔体内活动空间受限，不适用于大型试验设备使用，尤其是针对大型的拉伸仪、疲劳仪等力学表征设备，由于其具有一定的作动行程以及样品夹具的存在，与其配套的密闭式结构的维持温度的装置体积较大，当较大体积的密闭式结构的维持温度的装置放置于光路中，会阻挡X射线的入射以及散射信号的采集，使用不够方便，通用性差。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱，能够保证X射线入射光路与散射光路的畅通，温度损耗降、通用性高，使用方便。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术公开的一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱，包括：箱体，其两端均开设有型试验机作动轴能够通过的通道，所述箱体内部形成有用于放置样品的样品原点；观察窗，其开设于所述箱体侧部；以及开设在所述箱体相对的两个侧壁上的用于X射线入射的入射窗和用于X射线散射的散射窗；所述入射窗和所述散射窗与所述样品原点共线；其中，所述箱体开设有所述散射窗的侧壁形成有朝向所述样品原点凸起并贴近样品的凸起部；所述凸起部上开设有所述散射窗。进一步的，所述凸起部在水平面上的投影呈梯形结构；所述散射窗贯穿所述凸起部。进一步的，所述散射窗呈锥度为不小于60°的圆锥孔。进一步的，所述散射窗位于所述样品原点端的直径不大于20mm。进一步的，所述散射窗位于所述样品原点端安装有聚酰亚胺薄膜。进一步的，所述入射窗为直径不大于2mm的圆形结构的通孔。进一步的，所述观察窗与所述入射窗和所述散射窗异面，并且所述观察窗上安装有透明玻璃板。进一步的，所述箱体开设有进气口和排气孔；所述箱体内部装设有风扇，用于使箱体内部空气流动、并均匀所述箱体内部的温度。进一步的，所述箱体一侧活动连接有能够打开或关闭所述箱体的门板；所述门板包括门板主体和形成在所述门板主体一侧并朝向所述箱体内部倾斜的门板分体；所述门板主体开设有所述入射窗；所述门板分体开设有所述观察窗。进一步的，所述门板分体与所述门板主体之间的夹角为45°。在上述技术方案中，本专利技术提供的一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱，有益效果：1、本专利技术设计的箱体，箱体侧壁开设有观察窗，通过观察窗有利于外部相机实时跟踪材料服役过程中的真实宏观尺寸变化；箱体相对的两个侧壁开设有入射窗和散射窗，箱体开设有散射窗的侧壁设置有凸起部，通过凸起部贴近样品原点减小散射窗与样品之间的距离，能够最大限度地减少X射线衍射角度的损失，方便散射信号的采集，保证X射线入射光路与散射光路的畅通，实现利用X射线散射技术在线检测材料不同温度下服役过程中的微观结构变化，同时也减小了散射窗开口尺寸，降低了箱体内部温度的损耗，有效地保障了在不同温度下成功采集样品散射信号；2、本专利技术设计的凸起部在水平面上的投影呈等腰梯形结构，等腰梯形结构的上底边贴近样品原点，通过将凸起部设置成梯形结构贴近样品原点，有利减小凸起部占用箱体内部空间，满足不同型号的试验机使用，提高该环境箱通用性、使用方便；3、本专利技术设计的散射窗为圆锥孔，圆锥孔的锥度为不小于60°，即满足高分子材料散射峰位置2θ角可达30°以上的散射信号采集，同时也适用于具有小于30°特征散射角的材料的X射线散射实验，进一步提高了该试验箱的通用性、使用方便，其次，散射窗安装有聚酰亚胺薄膜，通过聚酰亚胺薄膜阻挡箱体内部温度流失，进一步降低了箱体内部温度的损耗，有效地保障了在不同温度下成功采集样品散射信号。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术公开的一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱的俯视全剖视图；图2是本专利技术公开的一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱的整体结构示意图；图3是本专利技术公开的一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱的主视全抛轴测图；图4是本专利技术公开的一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱的俯视全抛轴测图；图5是本专利技术公开的一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱的俯视图；图6是图5的轴测图。附图标记说明：1、箱体；2、观察窗；3、入射窗；4、散射窗；5、门板；6、样品原点；101、通道；102、凸起部；103、进气口；104、排气孔；201、玻璃板；501、门板主体；502、门板分体。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细介绍。参见图1所示；专利技术一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱，包括：箱体1，其两端均开设有型试验机作动轴能够通过的通道101，箱体1内部形成有用于放置样品的样品原点6；观察窗2，其开设于箱体1侧部；以及开设在箱体1相对的两个侧壁上的用于X射线入射的入射窗3和用于X射线散射的散射窗4；入射窗3和散射窗4与样品原点6共线；其中，箱体1开设有散射窗4的侧壁形成有朝向样品原点6凸起并贴近样品的凸起部102；凸起部102上开设有散射窗4。具体的，参见图2所示，该结构中箱体1上下两端均开设有通道101，箱体1内部形成有样品原点6，在样品原点6位置放置样品，箱体1侧部开设有观察窗2、入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱，其特征在于，包括：/n箱体(1)，其两端均开设有试验机作动轴能够通过的通道(101)，所述箱体(1)内部形成有用于放置样品的样品原点(6)；/n观察窗(2)，其开设于所述箱体(1)侧部；以及/n开设在所述箱体(1)相对的两个侧壁上的用于X射线入射的入射窗(3)和用于X射线散射的散射窗(4)；/n所述入射窗(3)和所述散射窗(4)与所述样品原点(6)共线；/n其中，所述箱体(1)开设有所述散射窗(4)的侧壁形成有朝向所述样品原点(6)凸起并贴近样品的凸起部(102)；/n所述凸起部(102)上开设有所述散射窗(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱，其特征在于，包括：
箱体(1)，其两端均开设有试验机作动轴能够通过的通道(101)，所述箱体(1)内部形成有用于放置样品的样品原点(6)；
观察窗(2)，其开设于所述箱体(1)侧部；以及
开设在所述箱体(1)相对的两个侧壁上的用于X射线入射的入射窗(3)和用于X射线散射的散射窗(4)；
所述入射窗(3)和所述散射窗(4)与所述样品原点(6)共线；
其中，所述箱体(1)开设有所述散射窗(4)的侧壁形成有朝向所述样品原点(6)凸起并贴近样品的凸起部(102)；
所述凸起部(102)上开设有所述散射窗(4)。


2.根据权利要求1所述的一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱，其特征在于；
所述凸起部(102)在水平面上的投影呈梯形结构；
所述散射窗(4)贯穿所述凸起部(102)。


3.根据权利要求2所述的一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱，其特征在于；
所述散射窗(4)呈锥度为不小于60°的圆锥孔。


4.根据权利要求3所述的一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱，其特征在于；
所述散射窗(4)位于所述样品原点端的直径不大于20mm。


5.根据权利要求4所述的一种用于试验机与X射线光源表征联用的高低温环境箱，其特征在于；
所述散射窗(4)位于所述样品原点端安...

【专利技术属性】
技术研发人员：门永锋，卢影，吕冬，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22