【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及原位实验，更具体地涉及一种用于全场成像装置的原位装置。
技术介绍
1、固体氧化物电池在大型集中供电、中型分电和小型家用热电联供等民用领域作为固定电站，以及作为船舶动力电源、交通车辆动力电源等移动电源，都有广阔的应用前景。作为一种复杂多层次的电池系统，还存在一些基础原理尚未清晰。例如：电极材料界面结构演变过程，电极/电解质材料的结构变化和相变/相析出行为等。在诸多研究电池材料的方式中，原位实验能够在材料反应过程中得到实时的结构变化信息，可以深入地认识材料在充放电过程中的电化学行为以及结构演变过程，对电极材料和结构进行进一步优化也具有很大的指导意义。
2、近年来，同步辐射因具有高亮度、宽波段、窄脉冲、高准直和高偏振等特点，可用于材料在不同维度的形貌、微观结构和化学信息的表征，从多方面深入理解能源材料的反应机制与衰减机理。同步辐射全场成像方法突破了扫描电镜、透射电镜和原子力显微镜等只能研究薄样品或者样品表面的限制，可获得样品在纳米尺度上的三维结构，若能与电池的原位实验相结合，则可以开展对电池材料的原位无损三维结构表征，以对电池性能进行深入研究。
3、但是，现有的全场成像装置为封闭空间，样品放入后，整个装置抽真空，此时无法使用原位装置对样品进行原位反应，因此无法通过全场成像装置进行同步辐射手段对样品在原位反应过程中的状态进行表征。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于全场成像装置的原位装置，使得样品可在全场成像装置的狭小空间内实现原位实验
2、基于上述目的，本专利技术提供一种用于全场成像装置的原位装置，包括底座、支架和反应管，所述支架固定在所述底座上，所述反应管固定在所述支架上，所述反应管具有第一内腔和第二内腔，所述第一内腔用于容纳样品，所述第一内腔具有第一开口和第二开口，所述第二内腔具有第三开口和第四开口，所述第二开口和所述第四开口相互连通或形成为同一个开口；所述反应管上设有与所述第一内腔连通的第一进气管和与所述第二内腔连通的第二进气管；所述样品与所述第一内腔的侧壁贴合并封闭所述第二开口，以将所述第一内腔和所述第二内腔隔开；所述反应管的两端分别设有第一端盖和第二端盖，所述第一端盖用于封闭所述第一开口，所述第二端盖用于封闭所述第三开口。
3、进一步地，所述样品的尺寸小于所述第一开口的尺寸且大于所述第二开口的尺寸。
4、进一步地，所述第一内腔中设有加热片，所述加热片与所述样品贴合，以加热所述样品。
5、进一步地，所述第一内腔中还设有第一顶管，所述第一顶管的两端分别抵住所述加热片和所述第一端盖。
6、进一步地，所述样品位于所述第二内腔，所述第二内腔中设有用于顶住所述样品的第二顶管。
7、进一步地，所述样品的两侧分别连接有第一电极和第二电极，所述第一电极从所述第一端盖穿过并伸出至所述反应管之外，所述第二电机从所述第二端盖穿过并伸出至所述反应管之外。
8、进一步地，所述第一端盖上设有用于供所述第一电极穿过的第一通孔，所述第二端盖上设有用于供所述第二电极穿过的第二通孔。
9、进一步地，所述反应管的侧壁上设有与所述第一内腔连通的第一容纳孔和与所述第二内腔连通的第二容纳孔，所述第一进气管容置在所述第一容纳孔中，所述第二进气管容置在所述第二进气管中。
10、进一步地，所述底座包括支撑座，所述支撑座上设有第一支撑柱，所述第一支撑柱上设有第二支撑柱，所述第二支撑柱上设有插销，所述支架的底部设有与所述插销匹配的销孔。
11、进一步地，所述支架的顶部设有托承座，所述托承座具有与所述反应管的外侧匹配的凹槽，以容纳所述反应管；所述反应管和所述托承座之间通过耐高温胶粘接。
12、本专利技术的用于全场成像装置的原位装置，结构简单，体积小，能够安装在全场成像装置的狭小空间内，为电池材料等样品提供加压、加热、气氛下的原位反应环境，以利用同步辐射手段对样品在原位反应过程中的状态进行表征；该原位装置与全场成像装置的空间结构、承重要求相匹配，并符合实验安全要求。
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1.一种用于全场成像装置的原位装置，其特征在于，包括底座、支架和反应管，所述支架固定在所述底座上，所述反应管固定在所述支架上，所述反应管具有第一内腔和第二内腔，所述第一内腔用于容纳样品，所述第一内腔具有第一开口和第二开口，所述第二内腔具有第三开口和第四开口，所述第二开口和所述第四开口相互连通或形成为同一个开口；所述反应管上设有与所述第一内腔连通的第一进气管和与所述第二内腔连通的第二进气管；所述样品与所述第一内腔的侧壁贴合并封闭所述第二开口，以将所述第一内腔和所述第二内腔隔开；所述反应管的两端分别设有第一端盖和第二端盖，所述第一端盖用于封闭所述第一开口，所述第二端盖用于封闭所述第三开口。
2.根据权利要求1所述的用于全场成像装置的原位装置，其特征在于，所述样品的尺寸小于所述第一开口的尺寸且大于所述第二开口的尺寸。
3.根据权利要求1所述的用于全场成像装置的原位装置，其特征在于，所述第一内腔中设有加热片，所述加热片与所述样品贴合，以加热所述样品。
4.根据权利要求3所述的用于全场成像装置的原位装置，其特征在于，所述第一内腔中还设有第一顶管，所述第一
5.根据权利要求1所述的用于全场成像装置的原位装置，其特征在于，所述样品位于所述第二内腔，所述第二内腔中设有用于顶住所述样品的第二顶管。
6.根据权利要求1所述的用于全场成像装置的原位装置，其特征在于，所述样品的两侧分别连接有第一电极和第二电极，所述第一电极从所述第一端盖穿过并伸出至所述反应管之外，所述第二电机从所述第二端盖穿过并伸出至所述反应管之外。
7.根据权利要求6所述的用于全场成像装置的原位装置，其特征在于，所述第一端盖上设有用于供所述第一电极穿过的第一通孔，所述第二端盖上设有用于供所述第二电极穿过的第二通孔。
8.根据权利要求1所述的用于全场成像装置的原位装置，其特征在于，所述反应管的侧壁上设有与所述第一内腔连通的第一容纳孔和与所述第二内腔连通的第二容纳孔，所述第一进气管容置在所述第一容纳孔中，所述第二进气管容置在所述第二进气管中。
9.根据权利要求1所述的用于全场成像装置的原位装置，其特征在于，所述底座包括支撑座，所述支撑座上设有第一支撑柱，所述第一支撑柱上设有第二支撑柱，所述第二支撑柱上设有插销，所述支架的底部设有与所述插销匹配的销孔。
10.根据权利要求1所述的用于全场成像装置的原位装置，其特征在于，所述支架的顶部设有托承座，所述托承座具有与所述反应管的外侧匹配的凹槽，以容纳所述反应管；所述反应管和所述托承座之间通过耐高温胶粘接。
...【技术特征摘要】
1.一种用于全场成像装置的原位装置，其特征在于，包括底座、支架和反应管，所述支架固定在所述底座上，所述反应管固定在所述支架上，所述反应管具有第一内腔和第二内腔，所述第一内腔用于容纳样品，所述第一内腔具有第一开口和第二开口，所述第二内腔具有第三开口和第四开口，所述第二开口和所述第四开口相互连通或形成为同一个开口；所述反应管上设有与所述第一内腔连通的第一进气管和与所述第二内腔连通的第二进气管；所述样品与所述第一内腔的侧壁贴合并封闭所述第二开口，以将所述第一内腔和所述第二内腔隔开；所述反应管的两端分别设有第一端盖和第二端盖，所述第一端盖用于封闭所述第一开口，所述第二端盖用于封闭所述第三开口。
2.根据权利要求1所述的用于全场成像装置的原位装置，其特征在于，所述样品的尺寸小于所述第一开口的尺寸且大于所述第二开口的尺寸。
3.根据权利要求1所述的用于全场成像装置的原位装置，其特征在于，所述第一内腔中设有加热片，所述加热片与所述样品贴合，以加热所述样品。
4.根据权利要求3所述的用于全场成像装置的原位装置，其特征在于，所述第一内腔中还设有第一顶管，所述第一顶管的两端分别抵住所述加热片和所述第一端盖。
5.根据权利要求1所述的用于全场成像装置的原位装置，其特征在于，所述样品位于所述第二内...
【专利技术属性】
技术研发人员：张玲，邓彪，杜国浩，陶芬，汪俊，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：
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