CN113945594A - 用于装配垂直型测角仪的x射线衍射分析用旋转样品台 - Google Patents

用于装配垂直型测角仪的x射线衍射分析用旋转样品台 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于装配垂直型测角仪的X射线衍射分析用旋转样品台，包括卡接架和连接架，卡接架由卡接板和由卡接板左右两侧边沿向前部延伸形成的两个卡接条组成，连接架为后部开口的方形框体结构，且连接架的前部设有安装板，安装板上设有圆孔，卡接架和连接架之间通过螺栓连接，且卡接架和连接架之的螺栓上套接有弹簧，圆孔上安装有样品架，样品架的底部设有连杆，连杆穿过圆孔，安装板的下表面上安装有驱动装置，连杆与驱动装置连接，样品架上安装有载物台，本发明克服了现有技术的不足，该旋转样品台能够适应垂直型测角仪中的旋转测试的分析环境，同时在常规的分析角度范围内避免样品台的其他部分产生干扰信号，提升了测试效果。

Description

用于装配垂直型测角仪的X射线衍射分析用旋转样品台
技术领域
本发明涉及X射线衍射分析样品架技术领域，具体属于用于装配垂直型测角仪的X射线衍射分析用旋转样品台。
背景技术
X射线粉末衍射分析广泛应用于材料、化学、环境、地质等众多学科中，其主要功能是鉴定固体材料的晶体结构与物相类型，目前这类分析的功能也得到了长足的进步，能够针对多种样品类型实现晶体结构的分析、材料中物相百分含量的测定等功能。
常规的X射线衍射分析测试的主体材料是呈现粉末态的，而很多粉末的颗粒的形状与理想状况偏离比较大(针状、片状等)，其在常规的粉末样品制备时容易出现择优取向的特点，导致其衍射强度的分布存在偏离，影响衍射结果分析的准确性。为了消除上述缺点，除了样品粉碎时需要过筛以控制粒度分布以外，更重要的是在衍射分析的过程中需要使样品在适当的空间内以一定的形式运动，从而在一定程度上消除择优取向的影响。目前最常用的做法是使平板状样品在其平面内旋转，使得其在满足测角仪聚焦条件的同时保证了初级入射束照射到样品分布空间中尽可能多的取向，从而能够达到较好地消除择优取向的效果。旋转样品台需要整合机械、电气、控制等多个系统组件，其结构较复杂；而目前绝大多数紧凑型X射线衍射仪的测角仪样品支架是针对常规粉末测试的，其测试过程中样品台本身也要在聚焦圆平面内运动，运动形式的增加导致了旋转样品台设计难度的增大。
目前在X射线衍射仪旋转样品台设计领域，常见的优化目标是针对分析过程中样品位置固定不动的θ-θ型测角仪，利用样品台固定不动的特性进行样品位置的微调组件设计，其设计时较少地考虑了样品台的固定、设备的改造难度、易用性以及样品台本身对于X射线的散射问题等；而针对安装有垂直型测角仪的小功率紧凑型粉末衍射设备的旋转样品台的设计和优化等方面则尚未有报导。因而，针对该领域设计新型的样品架，对于拓展小功率X射线衍射设备的分析能力具有良好的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于装配垂直型测角仪的X射线衍射分析用旋转样品台，克服了现有技术的不足。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
用于装配垂直型测角仪的X射线衍射分析用旋转样品台，包括卡接架和连接架，所述的卡接架由卡接板和由卡接板左右两侧边沿向前部延伸形成的两个卡接条组成，所述的连接架为后部开口的方形框体结构，且连接架的前部设有安装板，所述的安装板上设有圆孔，所述的卡接架和连接架之间通过螺栓连接，且卡接架和连接架之的螺栓上套接有弹簧，所述的圆孔上安装有样品架，所述的样品架为圆盘形，且样品架的底部设有连杆，所述的连杆穿过圆孔，所述的安装板的下表面上安装有驱动装置，所述的连杆与驱动装置连接，所述的样品架上安装有载物台，所述的载物台位于卡接条之间。
进一步，驱动装置包括外壳和安装于外壳内的电机，所述的连杆与电机的转轴连接，所述的电机与外接控制模块电连接。
进一步，所述的控制模块包括调速模块和正反转控制模块，所述的调速模块和正反转控制模块串联后与电机电连接，所述的控制模块由外接电源供电。
进一步，所述的样品架的边沿上设有卡槽，所述的载物台上设有与卡槽配合的卡块。
进一步，所述的卡块和卡槽为扇形结构。
进一步，所述的圆孔处的安装板下方还安装有圆管，所述的圆管上安装有限位螺钉。
进一步，所述的圆孔处的安装板的上方还设有限位环，所述的连杆穿过限位环，且限位环的内壁与连杆相配合。
进一步，所述的卡接板两侧的卡接条上还安装有弧形卡接环，卡接环与卡接板之间形成安装区。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
该旋转样品台能够适应垂直型测角仪中需要样品进行旋转测试的分析环境，能够使得其在旋转时保持样品测试平面的相对位置固定不动的同时进行一定速率的旋转，同时具备可扩展性，能够在不拆卸样品的同时调节转速、转向等参数，综合应用性能优异。卡接架用于固定，而连接架置于测试光路中，使得样品台其他部分避开初级衍射束，从而能够在常规的分析角度范围内避免样品台的其他部分产生干扰信号，提升了测试效果。
附图说明
图1为本发明安装使用的结构示意图；
图2为卡接架的结构示意图；
图3为连接架的结构示意图；
图4为圆管在连接架上安装的结构示意图；
图5为样品架和载物台的结构示意图；
图6为卡接环的结构示意图；
图7为夹头的结构示意图。
附图标记说明：1、卡接架；11、卡接板；2、连接架；21、安装板；22、圆孔；23、限位环；3、螺栓；4、弹簧；5、样品架；51、卡槽；52、连杆；53、载物台；54、卡块；6、驱动装置；7、圆管；8、螺钉；9、卡接环；10、夹头；101、半圆柱形结构；102、压片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-7所示的用于装配垂直型测角仪的X射线衍射分析用旋转样品台，包括卡接架1和连接架2，卡接架1由卡接板11和由卡接板11左右两侧边沿向前部延伸形成的两个卡接条组成，连接架2为后部开口的方形框体结构，且连接架2的前部设有安装板21，安装板21上设有圆孔22，卡接架1和连接架2之间通过螺栓3连接，且卡接架1和连接架2之的螺栓3上套接有弹簧4。
圆孔22上安装有样品架5，样品架5为圆盘形，且样品架5的底部设有连杆52，圆孔22处的安装板21的上方还设有限位环23，连杆52穿过限位环23和圆孔22，且限位环23的内壁与连杆52相配合，避免连杆52的左右晃动，圆孔22处的安装板21下方还安装有圆管7，圆管7上安装有限位螺钉8。通过限位螺钉8可将样品架5固定在圆孔22内，避免样品架5的转动。
样品架5上安装有载物台53，载物台53位于卡接条之间，样品架5的边沿上设有卡槽51，载物台53上设有与卡槽51配合的卡块54，卡块54和卡槽51为扇形结构，可避免样品架5转动的过程中载物台53发生左右晃动。使载物台53能够与样品架5同步转动。通过螺栓3和弹簧4调整卡接架1和连接架2之间的距离，可对载物台53的高度进行调整，而螺栓3上套接的弹簧4使卡接架1和连接架2之间的连接更加稳定。
安装板21的下表面上安装有驱动装置6，驱动装置6包括外壳和安装于外壳内的电机，连杆52与电机的转轴连接，电机与外接控制模块(图中未示出)电连接，控制模块包括调速模块和正反转控制模块，调速模块和正反转控制模块串联后与电机电连接，控制模块由外接电源供电。
卡接板11两侧的卡接条上还安装有弧形卡接环9，卡接环9与卡接板11之间形成安装区。该样品台在使用时首先将载有样品的载物台53放置到样品架5上，通过调整螺栓3将载物台53的上表面调节至与安装版21的上表面平齐，之后将载物台53取下并按照常规方法装填粉末样品并压紧刮平，之后将卡接板11插入测试设备的夹头10上，夹头10上设有压片102和与压片102配合的半圆柱形结构101，卡接板11安装于压片102和半圆柱形结构101之间，然后通过卡接环9，将卡接架1固定在夹头10上；然后将控制模块的电源接通，关闭衍射仪舱门，通过调速模块和正反转控制模块调节电机的转速和转向，即可开始测试。
该旋转样品台能够适应垂直型测角仪中需要样品进行旋转测试的分析环境，能够使得其在旋转时保持样品测试平面的相对位置固定不动的同时进行一定速率的旋转，同时具备可扩展性，能够在不拆卸样品的同时调节转速、转向等参数，综合应用性能优异。卡接架1用于固定，而连接架2置于测试光路中，使得样品台其他部分避开初级衍射束，从而能够在常规的分析角度范围内避免样品台的其他部分产生干扰信号，提升了测试效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.用于装配垂直型测角仪的X射线衍射分析用旋转样品台，其特征在于：包括卡接架和连接架，所述的卡接架由卡接板和由卡接板左右两侧边沿向前部延伸形成的两个卡接条组成，所述的连接架为后部开口的方形框体结构，且连接架的前部设有安装板，所述的安装板上设有圆孔，所述的卡接架和连接架之间通过螺栓连接，且卡接架和连接架之的螺栓上套接有弹簧，所述的圆孔上安装有样品架，所述的样品架为圆盘形，且样品架的底部设有连杆，所述的连杆穿过圆孔，所述的安装板的下表面上安装有驱动装置，所述的连杆与驱动装置连接，所述的样品架上安装有载物台，所述的载物台位于卡接条之间。
2.根据权利要求1所述的用于装配垂直型测角仪的X射线衍射分析用旋转样品台，其特征在于：驱动装置包括外壳和安装于外壳内的电机，所述的连杆与电机的转轴连接，所述的电机与外接控制模块电连接。
3.根据权利要求2所述的用于装配垂直型测角仪的X射线衍射分析用旋转样品台，其特征在于：所述的控制模块包括调速模块和正反转控制模块，所述的调速模块和正反转控制模块串联后与电机电连接，所述的控制模块由外接电源供电。
4.根据权利要求1所述的用于装配垂直型测角仪的X射线衍射分析用旋转样品台，其特征在于：所述的样品架的边沿上设有卡槽，所述的载物台上设有与卡槽配合的卡块。
5.根据权利要求4所述的用于装配垂直型测角仪的X射线衍射分析用旋转样品台，其特征在于：所述的卡块和卡槽为扇形结构。
6.根据权利要求1所述的用于装配垂直型测角仪的X射线衍射分析用旋转样品台，其特征在于：所述的圆孔处的安装板下方还安装有圆管，所述的圆管上安装有限位螺钉。
7.根据权利要求1所述的用于装配垂直型测角仪的X射线衍射分析用旋转样品台，其特征在于：所述的圆孔处的安装板的上方还设有限位环，所述的连杆穿过限位环，且限位环的内壁与连杆相配合。
8.根据权利要求1所述的用于装配垂直型测角仪的X射线衍射分析用旋转样品台，其特征在于：所述的卡接板两侧的卡接条上还安装有弧形卡接环，卡接环与卡接板之间形成安装区。
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