一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构制造技术

技术编号:41192961 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:22
本发明专利技术涉及加热炉技术领域,具体为一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构;激光加热炉包括安装在炉体结构上的连接组件、加热系统和冷却辅助系统,炉体结构包括炉筒,炉筒上端面通过法兰顺序安装有上盖和焊接圆盘;焊接圆盘上安装有可贯穿炉筒内外送样机构,送样机构在炉筒内的一端安装有样品盒,在炉筒外一端相对卡接在焊接圆盘上,送样机构沿着炉筒上下运动带动样品盒上下移动;本发明专利技术具有广泛的适用性,既适用于液体样品,又适用固体样品,既适用于粉末、颗粒样品,又适用于块状等各种形状的样品;另外,本发明专利技术的炉筒可以根据需要选择不同的材料,如非弹性中子散射实验可选择铝制的炉筒,弹性中子散射实验可选择钒制的炉筒等等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及加热炉,具体为一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构


技术介绍

1、目前中子散射原位测量中能达到1600℃以上的高温设备主要是激光加热悬浮炉,包括基于静电的和基于气动的无论是静电悬浮炉还是气动悬浮炉,在整个实验过程中,样品都在不停的旋转,且该旋转不可控,故激光加热悬浮炉对样品的重量、形状变化等存在较大限制,此外,激光加热悬浮调试需占用大量时间,不便于实验的开展,另外,激光加热静电悬浮炉须加载高压电,容易造成放电击穿事故,而激光加热气动力悬浮炉的强气流会干扰样品和温度,对控制系统要求较高,由此,激光加热悬浮炉的适用范围相对较小,尤其是遇到液态、粉末状等轻质量的样品时,难以实现实验。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉,以解决上述
技术介绍
中提出的问题;更具体的是,本专利技术提出的一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构,以使得整个激光加热炉具有对中子信号探测的影响小、样品形态不限、升温速度快等优点,且可满足用户对高真空环境下样品环境温度为2000℃以上的需求。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构,所述的激光加热炉包括安装在炉体结构上的连接组件、加热系统和冷却辅助系统,所述炉体结构包括炉筒,炉筒上端面通过法兰顺序安装有上盖和焊接圆盘;所述焊接圆盘上安装有可贯穿炉筒内外送样机构,送样机构在炉筒内的一端安装有样品盒,在炉筒外一端相对卡接在焊接圆盘上,送样机构沿着炉筒上下运动带动样品盒上下移动。

3、所述炉筒上端和下端外侧固定安装有水冷套,送样机构布置在炉筒的中心位置处。

4、所述炉筒底部固定安装有底盘,所述底盘底部安装有孔板,法兰的侧面布置有封水条。

5、所述炉筒包括上炉筒和中炉筒以及下炉筒,所述上炉筒底部安装有中炉筒,所述中炉筒底部安装有下炉筒,上炉筒的下端设有向外凸出的台阶,下炉筒的上端设有向外凸出的台阶。

6、所述炉筒包括上炉筒和中炉筒以及下炉筒,所述上炉筒底部安装有中炉筒,所述中炉筒底部安装有下炉筒。

7、所述的上炉筒的下端设有向外凸出的台阶,下炉筒的上端设有向外凸出的台阶,以实现上炉筒和中炉筒以及下炉筒之间的安装连接。

8、所述的中炉筒的轴向中线、样品盒的轴向中线与中子束流三者在同一水平高度,且其中炉筒的高度由竖直方向的散射角度决定。

9、所述的竖直方向的散射角度为66°~67°。

10、所述炉筒的中心位置处布置有送样机构布置在炉筒的中心位置处,送样机构在炉筒内的一端安装有样品盒,在炉筒外一端相对卡接在焊接圆盘上,送样机构沿着炉筒上下运动带动样品盒上下移动。

11、所述炉筒顶部安装有加热系统,加热系统包括安装在准直镜上的激光器、红外测温仪和ccd,激光器对准样品盒照射加热。

12、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术中的激光加热炉包括安装在炉体结构上的连接组件、加热系统和冷却辅助系统,所述炉体结构包括炉筒,炉筒上端面通过法兰顺序安装有上盖和焊接圆盘;所述焊接圆盘上安装有可贯穿炉筒内外送样机构,送样机构在炉筒内的一端安装有样品盒,在炉筒外一端相对卡接在焊接圆盘上,送样机构沿着炉筒上下运动带动样品盒上下移动;本专利技术可采用对称布置的激光器同时加热样品,且两台激光器的连续出光功率可调,具有加热速度快,温度范围大等优点,满足中子散射用户对不同温区的需求,同时,还预留了一个从不同位置观察光斑形状、测温等的窗口,尽可能多的满足用户的各种需求;此外,设计了静止存放样品的样品盒,使本专利技术的一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉具有广泛的适用性,既适用于液体样品,又适用固体样品,既适用于粉末、颗粒样品,又适用于块状等各种形状的样品;另外,本专利技术的一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉筒可以根据需要选择不同的材料,如非弹性中子散射实验可选择铝制的炉筒,弹性中子散射实验可选择钒制的炉筒等等。

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【技术保护点】

1.一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构,所述的激光加热炉包括安装在炉体结构(1)上的连接组件(2)、加热系统(3)和冷却辅助系统(4),其特征在于:所述炉体结构(1)包括炉筒(10),炉筒(10)上端面通过法兰(14)顺序安装有上盖(15)和焊接圆盘(16);所述焊接圆盘(16)上安装有可贯穿炉筒(10)内外送样机构(17),送样机构(17)在炉筒(10)内的一端安装有样品盒(18),在炉筒(10)外一端相对卡接在焊接圆盘(16)上,送样机构(17)沿着炉筒(10)上下运动带动样品盒(18)上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构,其特征在于:所述炉筒(10)上端和下端外侧固定安装有水冷套(11),送样机构(17)布置在炉筒(10)的中心位置处。

3.根据权利要求1所述的一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构,其特征在于:所述炉筒(10)底部固定安装有底盘(12),所述底盘(12)底部安装有孔板(13),法兰(14)的侧面布置有封水条(19)。

4.根据权利要求1所述的一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构,其特征在于:所述炉筒(10)包括上炉筒(101)和中炉筒(102)以及下炉筒(103),所述上炉筒(101)底部安装有中炉筒(102),所述中炉筒(102)底部安装有下炉筒(103),上炉筒(101)的下端设有向外凸出的台阶,下炉筒(103)的上端设有向外凸出的台阶。

5.根据权利要求4所述的一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构,其特征在于:所述的中炉筒(102)的轴向中线、样品盒(18)的轴向中线与中子束流三者在同一水平高度,且其中炉筒(102)的高度由竖直方向的散射角度决定。

6.根据权利要求5所述的一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构,其特征在于:所述的竖直方向的散射角度为66°~67°。

7.根据权利要求1所述的一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构,其特征在于:所述炉筒(10)的中心位置处布置有送样机构(17)布置在炉筒(10)的中心位置处,在炉筒(10)外一端相对卡接在焊接圆盘(16)上。

8.根据权利要求1所述的一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构,其特征在于:所述炉筒(10)顶部安装有加热系统(3),加热系统(3)包括安装在准直镜(31)上的激光器(32)、红外测温仪(33)和CCD(34),激光器(32)对准样品盒(18)照射加热。

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【技术特征摘要】

1.一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构,所述的激光加热炉包括安装在炉体结构(1)上的连接组件(2)、加热系统(3)和冷却辅助系统(4),其特征在于:所述炉体结构(1)包括炉筒(10),炉筒(10)上端面通过法兰(14)顺序安装有上盖(15)和焊接圆盘(16);所述焊接圆盘(16)上安装有可贯穿炉筒(10)内外送样机构(17),送样机构(17)在炉筒(10)内的一端安装有样品盒(18),在炉筒(10)外一端相对卡接在焊接圆盘(16)上,送样机构(17)沿着炉筒(10)上下运动带动样品盒(18)上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构,其特征在于:所述炉筒(10)上端和下端外侧固定安装有水冷套(11),送样机构(17)布置在炉筒(10)的中心位置处。

3.根据权利要求1所述的一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构,其特征在于:所述炉筒(10)底部固定安装有底盘(12),所述底盘(12)底部安装有孔板(13),法兰(14)的侧面布置有封水条(19)。

4.根据权利要求1所述的一种用于中子散射的低背底稳态激光加热炉的炉体结构,其特征在于:所述炉筒(10)包括上炉筒(101)和中炉筒(10...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡海韬杨诗妍童欣叶凡程辉袁宝白波欧坚豪
申请(专利权)人:散裂中子源科学中心
类型:新型
国别省市:

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