CN108444918A - 一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具及其使用方法，包括用于固定在实验平台上的基板，所述基板上设置有用于调节实验样品和基板之间距离的轴向位移调节器，所述轴向位移调节器上连接有角度调节器，所述角度调节器用于调节实验样品上的光栅结构与水平线之间的夹角，所述角度调节器上设置有用于固定实验样品的样品固定夹具。该可重构组合式太赫兹实验样品夹具结构紧凑，可实现实验样品的旋转和位置的调整，使用方法简便。

Description

一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具及其使用方法。

背景技术

太赫兹（THz）是波动频率单位之一。THz波频段大概在0.1-10THz之间，是一种新的、有很多独特优点的辐射源。由于太赫兹对大部分的包装材料具有穿透性和非电离性，使其在无损安全检测方面具有重要的应用。因此，研究太赫兹的一些特性具有重要的意义。在现有的技术中，在太赫兹实验平台上，太赫兹实验样品夹具的功能单一，只能通过移动整个实验平台来调整实验样品的位置，并且无法实现实验样品的旋转，无法直接实现实验样品上的光栅结构与水平线成一定夹角。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具及其使用方法，结构紧凑，可实现实验样品的旋转和位置的调整，使用方法简便。

本发明的技术方案在于：一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具，包括用于固定在实验平台上的基板，所述基板上设置有用于调节实验样品和基板之间距离的轴向位移调节器，所述轴向位移调节器上连接有角度调节器，所述角度调节器用于调节实验样品上的光栅结构与水平线之间的夹角，所述角度调节器上设置有用于固定实验样品的样品固定夹具。

进一步地，所述基板的上、下侧分别设置有向外延伸的凸边，所述实验平台上设置有用于分别扣住凸边的卡槽。

进一步地，所述轴向位移调节器包括一端具有螺纹部且另一端与角度调节器相连接的连接柱，所述基板上设置有与螺纹部相螺接的螺孔。

进一步地，所述角度调节器包括一柱状体，所述柱状体的一端设置有与设置于连接柱另一端的凸台过盈配合的闷孔，所述柱状体的另一端还设置有用于与样品固定夹具相连接的T型卡槽。

进一步地，所述样品固定夹具包括呈“工”字型的连接件，所述连接件两侧的凹部分别设置有一对用于卡住实验样品的卡槽，连接件上位于“工”字型的竖杆中部设置有与竖杆配合形成T型的凸块，所述凸块及竖杆与T型卡槽相配合完成连接。

一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具的使用方法，包括以下步骤：

1）将轴向位移调节器和角度调节器配合在一起，再将样品固定夹具通过T型卡槽与角度调节器固定在一起，并将轴向位移调节器螺接在基板上，最后将基板固定在实验平台上；

2）将实验样品固定在样品固定夹具的卡槽内；

3）实验时，通过旋转太赫兹发射器和太赫兹接收器调节太赫兹波的入射角度与反射角度；通过旋转轴向位移调节器调节太赫兹波在实验样品上的入射位置，通过旋转角度调节器调节实验样品上的光栅结构的水平夹角。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：该可重构组合式太赫兹实验样品夹具装置基底采用可拆卸结构，使整个夹具装置可拆卸可重构；通过轴向位移调节器和角度调节器轻松的实现实验样品的旋转和位置的调整，改变太赫兹波在实验样品上的入射位置以及调节实验样品上的光栅结构与水平线之间的夹角；具有双卡槽的样品固定夹具，可以提高使用寿命和增大体积便于手动调节样品上光栅结构与水平线之间的夹角，易操作等特点；对强度的要求较低，各个组成部分皆可以3D打印技术来生产，具有成本低、精度等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的轴向位移调节器的结构示意图；

图3为本发明的角度调节器的结构示意图一；

图4为本发明的角度调节器的结构示意图二；

图5为本发明的基底的结构示意图；

图6为本发明的样品固定夹具的结构示意图；

图中：1-样品固定夹具；11-卡槽；12-凸块；2-基板；21-凸边；22-螺孔；3-轴向位移调节器；31-凸台；4-角度调节器；41-闷孔；42-T型卡槽；5-实验平台；51-卡槽；6-实验样品；7-太赫兹接收器；8-太赫兹发射器。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。

参考图1至图6

一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具，包括用于固定在实验平台5上的基板2，所述基板上设置有用于调节实验样品6和基板之间距离的轴向位移调节器3，所述轴向位移调节器上连接有角度调节器4，所述角度调节器用于调节实验样品上的光栅结构与水平线之间的夹角，所述角度调节器上设置有用于固定实验样品的样品固定夹具1。

本实施例中，所述基板的上、下侧分别设置有向外延伸的凸边21，所述实验平台上设置有用于分别扣住凸边的卡槽51，从而便于基板与实验平台的安装、拆卸。

本实施例中，所述轴向位移调节器包括一端具有螺纹部且另一端与角度调节器相连接的连接柱，所述基板上设置有与螺纹部相螺接的螺孔22，以便通过旋转轴向位移调节器即可调整实验样品和基板之间距离。

本实施例中，所述角度调节器包括一柱状体，所述柱状体的一端设置有与设置于连接柱另一端的凸台31过盈配合的闷孔41，所述柱状体的另一端还设置有用于与样品固定夹具相连接的T型卡槽42，从而与轴向位移调节器和样品固定夹具相连接。

本实施例中，所述样品固定夹具包括呈“工”字型的连接件，所述连接件两侧的凹部分别设置有一对用于卡住实验样品的卡槽11，连接件上位于“工”字型的竖杆中部设置有与竖杆配合形成T型的凸块12，所述凸块及竖杆与T型卡槽相配合完成连接；样品固定夹具具有双卡槽，两个卡槽均可以用来固定实验样品，提高了样品固定夹具1的使用寿命。可以通过按住没有卡实验样品的卡槽来旋转实验样品，从而实现实验样品上面的光栅结构与水平线之间的夹角。

工作原理：太赫兹发射器8发射出太赫兹波经实验样品反射后由太赫兹接收器7接受，通过旋转太赫兹发射器和太赫兹接收器可以调节太赫兹波的入射角度与反射角度，通过轴向位移调节器可以调节太赫兹波在实验样品上的入射位置，通过角度调节器可以调节实验样品上的光栅结构的水平夹角。

一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具的使用方法，包括以下步骤：

1）将轴向位移调节器和角度调节器配合在一起，再将样品固定夹具通过T型卡槽与角度调节器固定在一起，并将轴向位移调节器螺接在基板上，最后将基板固定在实验平台上；

2）将实验样品固定在样品固定夹具的卡槽内；

3）实验时，通过旋转太赫兹发射器和太赫兹接收器调节太赫兹波的入射角度与反射角度；通过旋转轴向位移调节器调节太赫兹波在实验样品上的入射位置，通过旋转角度调节器调节实验样品上的光栅结构的水平夹角。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具，包括用于固定在实验平台上的基板，其特征在于，所述基板上设置有用于调节实验样品和基板之间距离的轴向位移调节器，所述轴向位移调节器上连接有角度调节器，所述角度调节器用于调节实验样品上的光栅结构与水平线之间的夹角，所述角度调节器上设置有用于固定实验样品的样品固定夹具。

2.根据权利要求1所述的一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具，其特征在于，所述基板的上、下侧分别设置有向外延伸的凸边，所述实验平台上设置有用于分别扣住凸边的卡槽。

3.根据权利要求1或2所述的一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具，其特征在于，所述轴向位移调节器包括一端具有螺纹部且另一端与角度调节器相连接的连接柱，所述基板上设置有与螺纹部相螺接的螺孔。

4.根据权利要求3所述的一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具，其特征在于，所述角度调节器包括一柱状体，所述柱状体的一端设置有与设置于连接柱另一端的凸台过盈配合的闷孔，所述柱状体的另一端还设置有用于与样品固定夹具相连接的T型卡槽。

5.根据权利要求4所述的一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具，其特征在于，所述样品固定夹具包括呈“工”字型的连接件，所述连接件两侧的凹部分别设置有一对用于卡住实验样品的卡槽，连接件上位于“工”字型的竖杆中部设置有与竖杆配合形成T型的凸块，所述凸块及竖杆与T型卡槽相配合完成连接。

6.一种应用于权利要求5所述的一种可重构组合式太赫兹实验样品夹具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将轴向位移调节器和角度调节器配合在一起，再将样品固定夹具通过T型卡槽与角度调节器固定在一起，并将轴向位移调节器螺接在基板上，最后将基板固定在实验平台上；

2）将实验样品固定在样品固定夹具的卡槽内；

3）实验时，通过旋转太赫兹发射器和太赫兹接收器调节太赫兹波的入射角度与反射角度；通过旋转轴向位移调节器调节太赫兹波在实验样品上的入射位置，通过旋转角度调节器调节实验样品上的光栅结构的水平夹角。