CN204556486U - 适用于太赫兹时域光谱检测系统的多功能样品架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及适用于太赫兹时域光谱检测系统的多功能样品架。目的是提供的装置可进行参考样品和平行待测样品的同时检测，减少了逐个更换样品时环境变化带来的检测误差，同时可进行不同厚度、不同形态的样品的检测，节省了资源。技术方案是：适用于太赫兹时域光谱检测系统的多功能样品架，其特征在于：包括安装在移动装置上的底座、固定在底座顶面且相互平行的前支架以及后支架；所述前支架上设置有一排可前后活动的前夹持手指，后支架上设置有一排后夹持手指，前夹持手指与后夹持手指之间一一对应从而形成若干个夹头，相邻两个夹头之间形成一个样品检测窗口，样品载体放置在样品检测窗口内且两侧夹持在相邻两个夹头上。

Description

适用于太赫兹时域光谱检测系统的多功能样品架

技术领域

本实用新型涉及太赫兹技术检测领域，特别是涉及一种适用于太赫兹时域光谱技术检测的多功能样品架。

背景技术

太赫兹波(Terahertz，THz)是指频率在0.1-10THz范围内的电磁辐射(1THz＝10¹²Hz)，介于微波和红外之间，兼有电子学和光子学特性。长期以来，由于缺乏有效的产生和检测太赫兹辐射的方法，使得太赫兹波成为电磁波谱中最后一个未被全面研究的频率窗口，被称为“太赫兹空隙”。随着超快激光技术的迅速发展，为太赫兹脉冲的产生提供了稳定、可靠的激发光源，使得太赫兹科学和技术得以飞速发展。

太赫兹时域光谱技术是近年来最有代表性也是研究最多的太赫兹技术，是一种新兴的、非常有效的相干探测技术，具有透视性、安全性、宽带性、瞬态性、高分辨率、高信噪比等优点。许多生物分子的分子间弱作用力，如氢键、范德华力，偶极的旋转以及晶体中晶格振动等低频振动吸收通常都出现在太赫兹波段范围，太赫兹时域光谱系统通过记录参考和透过样品或从样品反射后的太赫兹时域电场波形，通过傅立叶变换获得被测样品的频谱信息，通过分析和处理频域信号即可获得样品的消光系数、吸收系数、折射率等相关参数，从而实现物质识别并进一步获得物质的一些重要的物理和化学信息。

物质在进行太赫兹时域光谱技术检测前，通常需进行样品制备，将制备好的样品放置于样品架上后可进行下一步检测。对于固体样品，常用的制备方法是压片法，即将一定量的固体样品与在太赫兹波段几乎透明的聚乙烯粉末以一定比例混合、粉碎并压片，压片的厚度由混合物质量、粉碎程度以及压片时的压力大小决定；对于液体样品，通常采用太赫兹波段透过性较好的石英比色皿装载或者滴加于石英玻片上，比色皿的光程以及玻片的厚度由实验要求决定，因此，不管是固体样品还是液体样品均对样品架有较高的要求。目前针对不同形态、不同尺寸的样品常采用的方式是逐个更换样品架，耗时且浪费资源，且常用样品架一次只能放置一个样品，多个样品(包括参考样品)的检测需逐个更换样品。此外，太赫兹时域光谱系统检测室内的环境因素是噪声的主要来源之一，逐个更换样品架和样品会引起检测室内环境的变化，带来检测的误差。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种结构简单，操作方便的样品架装置，该装置可进行参考样品和平行待测样品的同时检测，减少了逐个更换样品时环境变化带来的检测误差，同时可进行不同厚度、不同形态的样品的检测，节省了资源。

为实现以上目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

适用于太赫兹时域光谱检测系统的多功能样品架，其特征在于：包括安装在移动装置上的底座、固定在底座顶面且相互平行的前支架以及后支架；所述前支架上设置有一排可前后活动的前夹持手指，后支架上设置有一排后夹持手指，前夹持手指与后夹持手指之间一一对应从而形成若干个夹头，相邻两个夹头之间形成一个样品检测窗口，样品载体放置在样品检测窗口内且两侧夹持在相邻两个夹头上。

作为优选，所述前夹持手指包括竖直固定在前支架上的样品夹持槽、设置在样品夹持槽后侧的前样品夹片以及调节前样品夹片前后位置的厚度调节螺杆；所述样品夹持槽的槽口朝后布置，前样品夹片竖直安装在槽口内，样品夹持槽的前侧开设有螺孔，调节螺杆穿过螺孔后抵靠在前样品夹片上。

作为优选，所述槽口两侧的槽壁上各自开设有至少一个沿朝后开口的滑槽，所述前样品夹片的两侧分别制有对应的凸起与滑槽配合。

作为优选，所述后夹持手指包括固定在后支架上的样品夹持板以及竖直固定在样品夹持板前侧的后样品夹片。

作为优选，所述夹头的间距相等，从而形成大小相同的检测窗口。

作为优选，所述移动装置为十字滑台。

作为优选，所述样品载体为固体压片或比色皿或玻片。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，操作方便，通过前后对应的前、后夹持手指形成若干个夹头，可以通过调节前夹持手指完成对样品载体的夹持，夹头与夹头之间形成样品检测窗口，可进行多个样品包括参考样品和平行待测样品的同时检测，减少了逐个更换样品时环境变化带来的检测误差，同时可进行不同厚度、不同形态的样品的检测，节省了资源。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是前支架的立体结构示意图。

图3是前样品夹片的立体结构示意图。

图4是固定有后样品夹片的后支架的立体结构示意图。

图5是本实用新型夹持了四个固体压片时的立体结构示意图。

图6是本实用新型夹持了四个比色皿时的立体结构示意图。

图7是本实用新型夹持了一个玻片时的立体结构示意图。

图中：1、前支架；2、后支架；3、前样品夹片；4、后样品夹片；5、厚度调节螺杆；6、底座；7、移动装置；8、样品检测窗口；9、样品夹持槽；10、滑槽；11、螺孔；12、凸起；13、样品夹持板；14a、参考固体压片；14b、平行固体压片；15a、参考比色皿；15b、平行待测比色皿；16、玻片。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1所示，本实用新型所述的适用于太赫兹时域光谱技术检测的多功能样品架，包括前支架1、平行于前支架1放置的后支架2、对应设置在前支架1上的五个前样品夹片3、对应设置在后支架2上的五个后样品夹片4、对应设置在前支架2上的五个厚度调节螺杆5、底座6和移动装置7。

如图1、图2、图3和图4所示，前支架1上设有五个均匀分布的样品夹持槽9，后支架2上对应设置了五个均匀分布的样品夹持板13。样品夹持槽的槽口朝后布置，每个槽口内竖直安装了前样品夹片3，构成前夹持手指，每个样品夹持板13的前侧竖直固定了后样品夹片4，构成后夹持手指，前夹持手指与后夹持手指一一对应从而形成若干个夹头，夹头与夹头之间形成样品检测窗口8。图1中，前支架1、后支架2平行固定在底座6上，构成四个样品检测窗口8,可以用于参考样品和三个平行待测样品的同时检测，减少了逐个更换样品时环境变化带来的检测误差。

如图1、图2、图3和图4所示，每个样品夹持槽9内的侧壁上均设有两对平行的滑槽10，该滑槽10与前样品夹片3两侧设置的凸起12一一对应，通过凸起12与滑槽10的配合将前样品夹片3安装在样品夹持槽9内，每个后样品夹片4直接固定在每个样品夹持板13上，前样品夹片3、后样品夹片4均可以为聚四氟乙烯材料。

如图1、图2、图5、图6和图7所示，每个样品夹持槽9的侧壁中部均设有一螺孔11，该螺孔11与厚度调节螺杆5通过螺纹配合，厚度调节螺杆5的后端穿过螺孔后抵靠在前样品夹片3的前侧，通过旋转厚度调节螺杆5，可移动前样品夹片3，从而调整前样品夹片3和后样品夹片4之间的距离，实现对不同厚度的固体压片14a和14b、比色皿15a和15b以及玻片16的夹持及固定。

如图1、图2、图5、图6和图7所示，每个样品检测窗口8两边的前、后样品夹片3、4之间的最大距离大于常见固体压片14a和14b、比色皿15a和15b和玻片16的厚度，每个样品检测窗口8的宽度小于常见固体压片14a和14b的直径和比色皿11的宽度，大于光斑直径，因此每个所述样品检测窗口8既可以用于压片固体样品14a和14b的检测，也可以用于比色皿15a和15b或玻片16的液体样品的检测。

如图1所示，移动装置7为一般为电机驱动的十字滑台(常规装置)，可实现横向和纵向两个方向的运动，该移动装置7与底座6连接，用于调整样品检测窗口8的位置，使光斑焦点位于样品上，同时用于切换样品检测窗口8，实现多个样品的连续检测。

下面结合图来介绍工作过程，以设有四个样品检测窗口的本实用新型用于太赫兹时域光谱技术检测四个固体压片为例：

如图5所示，将四个固体压片包括参考固体压片14a和三个平行待测固体压片14b依次放入四个样品检测窗口8内，通过旋转厚度调节螺杆5，将固体压片14a和14b固定在前、后样品夹片3、4之间；将本实用新型的多功能样品架放入太赫兹时域光谱仪检测室内，往检测室内充入干燥氮气，等检测室内湿度降为0后，开启移动装置7的电机，通过移动装置7调节样品检测窗口8的位置，使光斑焦点位于参考固体压片14a上，并进行参考固体压片14a的光谱采集；参考固体压片14a检测完毕，通过移动装置7切换样品检测窗口8，依次实现余下三个平行待测固体压片14b的检测；所有样品检测完毕，反向调节厚度调节螺杆5，将厚度调节螺杆5旋出一定距离后，先后往外拨动前样品夹片3上下两端的凸起12，等前、后样品夹片3、4达到最大距离时，将样品取出,检测完毕。

如图6所示，本实用新型检测四个比色皿15a和15b中的液体样品，包括参考样品和三个平行样品的检测步骤，与本实用新型检测四个固体压片14a和14b的检测步骤一致。

如图7所示，本实用新型检测玻片12上液体样品，包括参考样品点和三个平行待测样品点时，将玻片12横放于前样品夹片3、后样品夹片4之间，玻片12上的参考样品点和三个平行待测样品点分别位于该多功能样品架的四个样品检测窗口8，其余步骤与设有四个样品检测窗口8的本实用新型检测四个固体压片14a和14b的检测步骤一致。

显然本实用新型可以根据需要设置多个夹头，以适应多个样品的检测。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.适用于太赫兹时域光谱检测系统的多功能样品架，其特征在于：包括安装在移动装置(7)上的底座(6)、固定在底座顶面且相互平行的前支架(1)以及后支架(2)；所述前支架上设置有一排可前后活动的前夹持手指，后支架上设置有一排后夹持手指，前夹持手指与后夹持手指之间一一对应从而形成若干个夹头，相邻两个夹头之间形成一个样品检测窗口(8)，样品载体放置在样品检测窗口内且两侧夹持在相邻两个夹头上。

2.根据权利要求1所述的适用于太赫兹时域光谱检测系统的多功能样品架，其特征在于：所述前夹持手指包括竖直固定在前支架上的样品夹持槽(9)、设置在样品夹持槽后侧的前样品夹片(3)以及调节前样品夹片前后位置的厚度调节螺杆(5)；所述样品夹持槽的槽口朝后布置，前样品夹片竖直安装在槽口内，样品夹持槽的前侧开设有螺孔(11)，调节螺杆穿过螺孔后抵靠在前样品夹片上。

3.根据权利要求2所述的适用于太赫兹时域光谱检测系统的多功能样品架，其特征在于：所述槽口两侧的槽壁上各自开设有至少一个沿朝后开口的滑槽(10)，所述前样品夹片的两侧分别制有对应的凸起(12)与滑槽配合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的适用于太赫兹时域光谱检测系统的多功能样品架，其特征在于：所述后夹持手指包括固定在后支架上的样品夹持板(13)以及竖直固定在样品夹持板前侧的后样品夹片(4)。

5.根据权利要求4所述的适用于太赫兹时域光谱检测系统的多功能样品架，其特征在于：所述夹头的间距相等，从而形成大小相同的检测窗口。

6.根据权利要求5所述的适用于太赫兹时域光谱检测系统的多功能样品架，其特征在于：所述移动装置为十字滑台。

7.根据权利要求6所述的适用于太赫兹时域光谱检测系统的多功能样品架，其特征在于：所述样品载体为固体压片(14a、14b)或比色皿(15a、15b)或玻片(16)。