[发明专利]小角散射温度跃变系统

说明书

一种小角散射温度跃变系统，包括能够固定样品的样品架、至少两个温度腔体，每个温度腔体连接有能够加热压缩气体的气体加热器，由于温度腔体固定设置在移动切换机构上，所述移动切换机构能够带动温度腔体移动并使得样品架上的样品材料能够从任一所述温度腔体内出入，从而使得样品材料从某一相对高温的环境迅速切换至某一相对低温的环境中，整个切换过程快速流畅，并且过程中不需要打开腔体，能够保障温度恒定，使得研究样品材料的相分离初期的成核机理的实验更加稳定。

技术领域

本发明涉及材料分析技术领域，具体涉及一种小角散射温度跃变系统。

背景技术

小角散射为发生于中子、X射线等入射束附近的相干散射，由实验样品内几纳米至几百纳米尺度范围散射长度密度变化引起，是获取材料内部纳米量级结构信息的重要工具，具有统计性好、样品制备简单等特点，在材料微结构分析方面具有独特优势。

在中子、X射线等散射实验过程中，将中子或X射线发射到样品材料中，通过探测器分析观察其散射现象，从而可以得出样品材料的微观结构特征。小角散射实验中通常采用溶液样品进行测试，实验中改变样品的温度可以获得不同温度时样品内部的微观结构信息。例如，在小角散射实验中，将样品从高温环境迅速切换至低温环境，可研究样品材料的相分离初期的成核机理。

然而，现有技术中，没有能够用于小角散射实验的温度跃变系统，使得样品能够实现温度的跃变，无法对样品材料的相分离初期的成核机理进行很好的分析。

发明内容

本发明主要提供一种小角散射温度跃变系统，能够使样品实现温度跃变，从而能够对样品材料的相分离初期的成核机理进行很好的分析。

根据第一方面，一种实施例中提供一种小角散射温度跃变系统，包括：

样品架，用于固定样品材料；

至少两个温度腔体，每个温度腔体外部依次连接有气体加热器以及压缩气体源，所述压缩气体源输出压缩气体，所述压缩气体被所述气体加热器加热并传输至对应的温度腔体内，所述温度腔体能够容纳样品材料，所述温度腔体上设置有能够供样品材料出入的开口；

移动切换机构，每个所述温度腔体固定设置在所述移动切换机构上，所述移动切换机构能够带动所述温度腔体在三维空间内移动，使得所述样品架上的样品材料从任一所述温度腔体内出入。

一种实施例中，还包括温控仪，所述温控仪与所述气体加热器连接，用于控制所述气体加热器的输出功率。

一种实施例中，所述温度腔体上设置有温度传感器，用于监测所述温度腔体内部温度信息并将所述温度信息反馈给所述温控仪。

一种实施例中，还包括质量流量控制器以及电磁阀，设置在所述气体加热器和所述压缩气体源之间，所述电磁阀用于控制通入气体的通断，所述质量流量控制器用于控制通入气体的流量。

一种实施例中，所述移动切换机构包括：垂直移动平台以及固定在所述垂直移动平台上的水平移动平台，所述垂直移动平台能够带动所述水平移动平台沿垂直方向上的移动；

所述温度腔体固定在所述水平移动平台上，所述水平移动平台能够带动所述温度腔体沿水平方向上移动。

一种实施例中，还包括垂直光栅尺和水平光栅尺；所述垂直光栅尺与所述垂直移动平台固定连接，用于反馈所述垂直移动平台的位置，所述水平光栅尺与所述水平移动平台固定连接，用于反馈所述水平移动平台的位置。

一种实施例中，所述移动切换机构与所述温度腔体之间设有绝热平板。

一种实施例中，具有两个温度腔体，分别为第一温度腔体和第二温度腔体，所述第一温度腔体的温度和所述第二温度腔体内部气体的温度不同。

一种实施例中，所述温度腔体上设有透光板，所述透光板为石英玻璃、蓝宝石或者Kapton膜，能够透过中子或X射线。