CN104458773B - 一种同步辐射用合金腐蚀及ct成像实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种同步辐射用合金腐蚀及CT成像实验装置，包括循环管路，在所述循环管路上依次安装有耐腐蚀储罐、耐腐蚀循环泵、控制阀、流量计和样品池，其特征在于，所述样品池包括样品池本体和可拆卸的样品固定底座。在所述样品池本体前后两侧设有X射线射入口和X射线射出口，在所述X射线射入口和X射线射出口均设有凹槽，凹槽内均安装有可透过X射线的挡板；所述样品池本体的底部设置有所述样品固定底座的安装孔。本发明实现了二维实时成像与三维结构观察可使用同一样品池，避免了更换样品池等繁杂操作，本发明结构简单，使用方便。
Description
技术领域
本发明属于同步辐射实验领域，特别是一种同步辐射用合金腐蚀及CT成像实验装置。
背景技术
腐蚀是现代生活与工业中的重要破坏因素，腐蚀造成的直接经济损失约占国民生产总值的3％～4％。在流动体系中，腐蚀介质与金属表面间的相对运动会加剧金属腐蚀。流动腐蚀是引起石油、化工、水利水电等行业中各种泵、阀、管道等部件大量损坏的重要原因。在高速流动条件下流动腐蚀尤为严重。在20至30年代，流动水系统中的钢的腐蚀就引起了人们的重视。到了40年代中期，海洋运输业兴起，人们面临着解决Cu及其合金在流动海水中的磨损腐蚀难题。到了80年代随着现代采油业的发展，迫切需要加强材料的流动腐蚀研究。至今，流动腐蚀常常成为发展新的技术与工程系统的限制因素，因此，有必要对流动腐蚀展开深入研究。
另外，为了防止材料的腐蚀，一般会在材料表面形成一层防腐蚀膜层，而防腐蚀膜层的结构就成为了材料耐腐蚀性能的关键所在，但是，一般成像技术只能看到膜层表面或截面的二维结构，对于膜层的三维结构的研究有必要及时展开。
最近几年，X射线实时成像技术以及X射线相位衬度CT成像技术在材料研究领域得到研究者的重视。X射线成像已经应用到材料电化学过程及材料的三维结构的研究上。如今，通过实时成像的手段观察合金在一定环境中的腐蚀过程，可以深入研究其相关机制，通过CT成像则可以看到材料表面膜层的三维结构，可以深入研究材料的防腐蚀原理。由于现在利用实时成像技术研究的材料性质存在很大不同，且二维实时成像与三维CT成像所需要的实验用样品池各式各样，且二维实时成像与三维CT成像所用样品池不能通用，样品池所用材料也是有着很大差异。
现有的x射线实时成像用实验装置主要是由能够透过x射线的特定材料(这种材料对x射线吸收很小或者没有吸收，对x射线强度不会造成影响)制成的单一样品池，此样品池不方便固定样品，且不能与三维CT成像样品池通用，样品的变换需要更换不同的样品池，操作比较麻烦，而且会大大增加制造样品池所需时间。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种同步辐射用合金腐蚀及CT成像实验装置，解决了现有样品池使用不便，通用性不高等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种同步辐射用合金腐蚀及CT成像实验装置，包括循环管路，在所述循环管路上依次安装有耐腐蚀储罐、耐腐蚀循环泵、控制阀、流量计和样品池，其特征在于，所述样品池包括样品池本体和可拆卸的样品固定底座。
在所述样品池本体前后两侧设有X射线射入口和X射线射出口，在所述X射线射入口和X射线射出口均设有凹槽，凹槽内均安装有可透过X射线的挡板；所述样品池本体的底部设置有所述样品固定底座的安装孔。
所述样品固定底座包括底座本体和设置在底座本体上的固定平台，所述固定平台上设置有若干等距排列的固定旋转柱，所述固定旋转柱上端设置有样品安装孔，其下端可与同步辐射实验装置的旋转台相连结。
所述样品固定底座还包括可安装在样品安装孔上的样品固定柱，所述样品固定柱上设置有样品固定槽及固定螺钉。
所述样品固定底座上还设置有可伸缩的固定支架。
为了保证其密封性，所述样品固定底座的底座本体与固定旋转柱相接触的部位设置有密封圈。
本发明的积极效果：本发明既可以做样品的表面膜层二维实时成像实验，也可以做样品的表面膜层的三维结构实验，实现了二维实时成像与三维结构观察使用同一样品池，避免了更换样品池等繁杂操作，且本发明做二维实时成像时对样品的固定更加方便，可以轻松固定不同厚度的样品，若干样品固定柱的设置也避免了每观察完一个样品便进行一次更换样品的繁杂操作。总之本发明结构简单，使用方便。
附图说明
图1是本发明所述样品池本体的结构示意图；
图2是本发明所述样品固定底座的结构示意图；
图3是本发明所述样品固定柱的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
参照图1至图3，本发明优选实施例提供一种同步辐射用合金腐蚀及CT成像实验装置，包括循环管路，在所述循环管路上依次安装有耐腐蚀储罐、耐腐蚀循环泵、控制阀、流量计和样品池，其特征在于，所述样品池包括样品池本体1和可拆卸的样品固定底座。
在所述样品池本体1前后两侧设有X射线射入口2和X射线射出口3，在所述X射线射入口2和X射线射出口3均设有凹槽，凹槽内均安装有可透过X射线的挡板；所述样品池本体1的底部设置有所述样品固定底座的安装孔4。
所述样品固定底座包括底座本体5和设置在底座本体上的固定平台6，所述固定平台6上设置有若干等距排列的固定旋转柱7，所述固定旋转柱7上端设置有样品安装孔8，其下端可与同步辐射实验装置的旋转台相连结，安装孔8上可安装观察其三维结构的样品10。
所述样品固定底座还包括可安装在样品安装孔8上的样品固定柱14，所述样品固定柱14上设置有样品固定槽11及固定螺钉12用于固定用于实时成像实验的样品13。
所述样品固定底座上还设置有可伸缩的固定支架9。
为了保证其密封性，所述样品固定底座的底座本体与固定旋转柱相接触的部位设置有密封圈。
使用本发明时，若是进行二维实时成像检测，则使用样品固定柱14固定好样品13后，把样品固定柱14安装在固定旋转柱7上端的样品安装孔8上，然后把样品固定底座安装在样品池本体1底部的安装孔4上，打开循环管路，进行实时监测。若是进行三维CT成像，则把样品固定柱14拆下，直接把圆柱形样品10安装于固定旋转柱7上，固定旋转柱7的下端连接同步辐射实验装置的旋转台，此时可不向循环管路内加溶液，待观察完样品原型后，加入成膜溶液等，分别在10分钟、20分钟、30分钟阶段放出成膜溶液，可分别观察经10分钟、20分钟、30分钟处理后的成膜情况，此过程不用像现有技术那样频繁的更换样品及样品池，操作简单且测试结果更加准确。
以上所述的仅为本发明的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种同步辐射用合金腐蚀及CT成像实验装置，包括循环管路，在所述循环管路上依次安装有耐腐蚀储罐、耐腐蚀循环泵、控制阀、流量计和样品池，其特征在于，所述样品池包括样品池本体和可拆卸的样品固定底座；在所述样品池本体前后两侧设有X射线射入口和X射线射出口，在所述X射线射入口和X射线射出口均设有凹槽，凹槽内均安装有可透过X射线的挡板；所述样品池本体的底部设置有所述样品固定底座的安装孔；所述样品固定底座包括底座本体和设置在底座本体上的固定平台，所述固定平台上设置有若干等距排列的固定旋转柱，所述固定旋转柱上端设置有样品安装孔，其下端可与同步辐射实验装置的旋转台相连结。
2.根据权利要求1所述的一种同步辐射用合金腐蚀及CT成像实验装置，其特征在于：所述样品固定底座还包括可安装在样品安装孔上的样品固定柱，所述样品固定柱上设置有样品固定槽及固定螺钉。
3.根据权利要求1所述的一种同步辐射用合金腐蚀及CT成像实验装置，其特征在于：所述样品固定底座上还设置有可伸缩的固定支架。
4.根据权利要求1所述的一种同步辐射用合金腐蚀及CT成像实验装置，其特征在于：所述样品固定底座的底座本体与固定旋转柱相接触的部位设置有密封圈。
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