一种适用于高温合成的原位光谱测试装置制造方法及图纸

技术编号:37695013 阅读:18 留言:0更新日期:2023-05-28 09:56
本实用新型专利技术公开了一种适用于高温合成的原位光谱测试装置,包括光学平板,光学平板内壁设有调节槽,调节槽内壁转动设有转轴、支架和自动伸缩杆,支架外壁设有探测组件,光学平板外壁设有工作点一、工作点二和工作点三,光学平板底端设有电机,光学平板顶端设有支撑架、CCD探测器、气体流量计、红外测温仪器、激光加热器和样品气体悬浮组件,支撑架外壁设有光源。本实用新型专利技术通过设置支撑架、光源、张角槽、红外温度探测器、CCD探测器和激光加热器,可以使样品能够被激光加热器加热至超高温度,便于研究人员对加热中的样品进行实时观察,可获知不同温度条件下的样品相结构信息,获取在反应过程中产生的中间相或亚稳态相。过程中产生的中间相或亚稳态相。过程中产生的中间相或亚稳态相。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高温合成的原位光谱测试装置


[0001]本技术涉及材料合成
,具体为一种适用于高温合成的原位光谱测试装置。

技术介绍

[0002]高超音速飞行器、载人飞船、火箭等各个领域都将面临极端高温环境,对高温条件下合成的材料及相关性能提出了更为严格的应用要求,研究高温合成材料的微观结构演化和相变最方便的方法是原位观察。如果能够实现原位观察,则可以更深入地了解强化或有害相的演变和转变以及在焊接模拟条件下的力学性能变化。
[0003]现有技术中,无法让样品在一个更加极端的高温环境下进行各类结构演变研究。相关的研究往往受限于加热方式或者样品所处环境等因素影响,而无法让样品在一个更加极端的高温环境下进行各类结构演变研究。事实上,目前,大部分的高温下的原位观察和机理分析都是在1000℃或者以下的温度下完成,对于1000℃以上的高温环境下的材料合成、材料相结构演变研究变得寥寥无几。但在工业应用上来说,钢的溶解温度往往会达到1500

1600℃,用于航空航天上的隔热保护层材料的耐温甚至达到了3000℃。
[0004]使用激光加热器对材料进行高温合成时,先使用压制模具将样品压制成直径为3mm的球形颗粒,球形颗粒状的样品便于利用气流的悬浮功能,一般在保护壳内进行激光加热,保护壳多为铝合金封闭框架,其中在舱门处设置有一个安全启动阀,该安全启动阀的功能是:只有在舱门有效闭合的情况,通过安装在外壳体上的安全系统感知整个外壳体处于封闭状态后,开启实验,整个系统才能够连通外部电路,从而确保实验操作者的安全性。
[0005]综上现有的原位光谱测试装置,在使用过程中无法对极限高温环境下的材料合成、材料相结构演变进行有效的追踪,导致无法在超高温环境下进行原位观察和机理分析。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种适用于高温合成的原位光谱测试装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为了解决上述技术问题,本技术提供如下技术方案:一种适用于高温合成的原位光谱测试装置,包括光学平板,所述光学平板内壁设有调节槽,所述调节槽内壁转动设有转轴、支架和自动伸缩杆,所述支架外壁设有探测组件,所述光学平板外壁设有工作点一、工作点二和工作点三,所述光学平板底端设有电机,所述光学平板顶端设有支撑架、CCD探测器、气体流量计、红外测温仪器、激光加热器和样品气体悬浮组件,所述支撑架外壁设有光源。
[0008]进一步的,所述探测组件包括抱卡,所述抱卡通过螺栓对称设于所述支架外壁,所述抱卡内壁对称设有插孔,所述抱卡外壁活动设有探测器,所述探测器通过插块与所述插孔连接,所述插块与所述插孔活动连接。
[0009]进一步的,所述自动伸缩杆一端与所述转轴连接,所述自动伸缩杆另一端与所述
支架转动连接,所述工作点二位于所述工作点一和所述工作点三之间,所述电机的输出轴与所述转轴连接,带动转轴转动。
[0010]进一步的,所述样品气体悬浮组件包括三维调节架,所述三维调节架设于所述光学平板顶端,所述三维调节架位于所述激光加热器下方,所述三维调节架顶端设有耐高温金属样品架,所述耐高温金属样品架内壁设有张角槽、气路和进气口,实现进气、出气。
[0011]进一步的,所述张角槽位于所述耐高温金属样品架顶部,所述进气口位于所述耐高温金属样品架侧壁,所述张角槽、所述气路和所述进气口连通,形成气流穿过的通路。
[0012]进一步的,所述光源设于所述调节槽内侧,所述激光加热器位于所述支撑架顶部,所述样品气体悬浮组件位于所述激光加热器下方,所述气体流量计通过管道与所述进气口连接,对进气量进行统计。
[0013]与现有技术相比,本技术所达到的有益效果是:
[0014]1、本技术通过设置支撑架、耐高温金属样品架、光源、张角槽、红外温度探测器、CCD探测器、气体流量计和激光加热器,可以使样品能够被激光加热器加热至超高温度,便于研究人员对加热中的样品进行实时观察,可获知不同温度条件下的样品相结构信息,获取在反应过程中产生的中间相或亚稳态相。
[0015]2、本技术通过设置支架、电机、自动伸缩杆、抱卡、转轴、调节槽、工作点一、工作点二和工作点三,可以通过光源、探测器等装置与样品摆放位置的角度和种类更换,最终实现样品的不同原位光谱数据采集,为高温下样品的中间相结构、亚稳态相结构解析提供原位实验数据。
附图说明
[0016]附图用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术的实施例一起用于解释本技术,并不构成对本技术的限制。在附图中:
[0017]图1是本技术整体的结构示意图;
[0018]图2是本技术中光学平板的仰视剖面图;
[0019]图3是本技术中抱卡的结构示意图;
[0020]图4是本技术整体的俯视图;
[0021]图5是本技术中气路的主视剖面图;
[0022]图中:1、光学平板;2、调节槽;3、转轴;4、支架;5、自动伸缩杆;6、工作点一;7、工作点二;8、工作点三;9、电机;10、支撑架;11、CCD探测器;12、气体流量计;13、红外测温仪器;14、激光加热器;15、抱卡;16、光源;17、探测器;18、三维调节架;19、耐高温金属样品架;20、张角槽;21、气路;22、进气口。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0024]请参阅图1

图5,本技术提供技术方案:一种适用于高温合成的原位光谱测试
装置,包括光学平板1,所述光学平板1内壁设有调节槽2,所述调节槽2内壁转动设有转轴3、支架4和自动伸缩杆5,所述支架4外壁设有探测组件,所述光学平板1外壁设有工作点一6、工作点二7和工作点三8,所述光学平板1底端设有电机9,所述光学平板1顶端设有支撑架10、CCD探测器11、气体流量计12、红外测温仪器13、激光加热器14和样品气体悬浮组件,所述支撑架10外壁设有光源16,所述样品气体悬浮组件包括三维调节架18,所述三维调节架18设于所述光学平板1顶端,所述三维调节架18位于所述激光加热器14下方,所述三维调节架18顶端设有耐高温金属样品架19,所述耐高温金属样品架19内壁设有张角槽20、气路21和进气口22,实现进气、出气,所述张角槽20位于所述耐高温金属样品架19顶部,所述进气口22位于所述耐高温金属样品架19侧壁,所述张角槽20、所述气路21和所述进气口22连通,形成气流穿过的通路,所述光源16设于所述调节槽2内侧,所述激光加热器14位于所述支撑架10顶部,所述样品气体悬浮组件位于所述激光加热器14下方,所述气体流量本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高温合成的原位光谱测试装置,包括光学平板(1),其特征在于:所述光学平板(1)内壁设有调节槽(2),所述调节槽(2)内壁转动设有转轴(3)、支架(4)和自动伸缩杆(5),所述支架(4)外壁设有探测组件,所述光学平板(1)外壁设有工作点一(6)、工作点二(7)和工作点三(8),所述光学平板(1)底端设有电机(9),所述光学平板(1)顶端设有支撑架(10)、CCD探测器(11)、气体流量计(12)、红外测温仪器(13)、激光加热器(14)和样品气体悬浮组件,所述支撑架(10)外壁设有光源(16)。2.根据权利要求1所述的一种适用于高温合成的原位光谱测试装置,其特征在于:所述探测组件包括抱卡(15),所述抱卡(15)通过螺栓对称设于所述支架(4)外壁,所述抱卡(15)内壁对称设有插孔,所述抱卡(15)外壁活动设有探测器(17),所述探测器(17)通过插块与所述插孔连接,所述插块与所述插孔活动连接。3.根据权利要求1所述的一种适用于高温合成的原位光谱测试装置,其特征在于:所述自动伸缩杆(5)一端与所述转轴(3)连接,所述自动伸缩杆(5)另一端与所述支架(4)转动连接,所述工作...

【专利技术属性】
技术研发人员:张科陈兴黄伟峰
申请(专利权)人:合肥视微科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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