[实用新型]一种用于液体散射测量的控温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于粉末X-射线衍射仪的控温装置，尤其涉及一种用于液体散射测量的X-射线散射控温装置。

背景技术

液体结构可以使用IR光谱、Raman光谱、EXAFS、中子散射和X射线散射等多种先进的实验手段进行测定。但是，IR和Raman光谱偏重于测量离子对的存在形态，EXAFS仅局限于第一配位层以内的结构信息，中子散射法和X射线散射法能够得到较全面的溶液结构信息。目前粉末X射线衍射仪在各个科研机构应用十分普遍，因此，本专利开发用于粉末X射线衍射仪测量液体结构的控温装置具有非常高的应用价值。

成品X射线衍射仪附带的样品池能够用于粉末状态样品测试，基于该样品池开发的平板样品池，虽然也能够进行溶液结构的测试，但是存在窗口材料的选择、不易密封、数据处理时窗口和样品池背景难扣除等问题。基于X射线透射光路原理设计的毛细管透射样品台(ZL201420407629.3)，公开了一种用于液体散射测量的θ-2θ型X-射线衍射装置，包括X光管、测角仪和探测器，其特征在于该装置包括透射样品台、测角头、遮光板和毛细管，该实用新型虽然解决了样品密封和背景扣除难的问题，但是光路对准操作繁琐，对实验者的操作要求较高，另外，不能对样品的温度进行实时控制。这些均给水溶液样品的系统研究造成了困难。因此，本实用新型在X射线粉晶衍射仪的基础上，开发适用于粉晶衍射仪测定液体结构的控温装置。

实用新型内容

针对目前测试液体用的样品台存在的技术问题，本实用新型提供一种用于液体X射线散射测量的控温装置，该装置包括样品台圆盘、控温头、隔离腔、阻光刀等组成部件，并选用毛细管作为样品池；通过各个部件的分布，以及底面滑块和滑轨滑块等滑块结构连接的作用，该装置解决了样品的密封和后期数据处理背景不易扣除的问题。与之前的毛细管透射样品台相比，该控温样品台对光更加简单便捷，对实验者的操作要求不高；另外，本装置通过控温头循环控温介质，为样品提供恒温环境的腔体能够提供的温度范围可达到：-40℃到110℃，并且控温精度≤±0.2℃，毛细管样品照射长度14毫米，应用于衍射仪时2theta的测量范围：-5°～170°。

本实用新型的技术方案为：

一种用于液体散射测量的控温装置，该控温装置包括样品台圆盘、隔离腔、控温头、控温头套筒和阻光刀；

其中，样品台圆盘竖直设置，附件连接件通过附件连接垫片固定在有样品台圆盘的右侧表面，隔离腔固定在附件连接件右侧；并且样品台圆盘、附件连接件、附件连接垫片和隔离腔的中心为同轴分布；

所述的隔离腔的组成包括隔离腔金属壳、隔离腔底面板和隔离腔前面板，隔离腔金属壳主体为不锈钢圆筒，上部中间开有进光口，两端为法兰结构的圆环，隔离腔底面板和隔离腔前面板通过螺栓固定在隔离腔金属壳左、右两端的圆环上；

所述的底面滑块固定于隔离腔金属壳内隔离腔底面板的中心上；所述的阻光刀滑块固定在隔离腔底面板上，且位于底面滑块的上方；

两根滑块光轴的左端均固定在隔离腔底面板上，右端均水平穿过控温组件滑块，与滑轨滑块的下部相连；滑轨滑块的中部开有通孔；

所述控温头套筒为中空圆柱形金属圆筒，上部中间开有进光口；控温头套筒固定于控温组件滑块上，位于底面滑块和滑轨滑块之间，且其中心与隔离腔底面板的中心同轴分布；控温头a和控温头b位于控温套筒内部，分布在进光口的两侧，与控温头套筒的筒壁贴合；控温头a下部的控温介质进口、控温介质连接口Ⅰ依次穿过控温头套筒的筒壁、控温组件滑块；控温头b下部的控温介质连接口Ⅱ、控温介质出口依次穿过控温头套筒的筒壁、控温组件滑块；控温头a、控温头b的中心圆孔、滑轨滑块中部的通孔均与隔离腔底面板的中心同轴分布；

所述的阻光刀固定在阻光刀滑块右端，阻光刀的刀头向下位于控温头套筒的进光口内。

所述的附件连接件为呈“工”字形的圆台。

所述的控温装置采用毛细管作为样品池。

所述的隔离腔金属壳上的进光孔、控温头套筒上的进光孔的宽度为14～16mm。

本实用新型的有益效果为：