RU186568U1 - Ячейка для исследования спектроскопических и микроскопических характеристик веществ - Google Patents
Ячейка для исследования спектроскопических и микроскопических характеристик веществ Download PDFInfo
- Publication number
- RU186568U1 RU186568U1 RU2018129179U RU2018129179U RU186568U1 RU 186568 U1 RU186568 U1 RU 186568U1 RU 2018129179 U RU2018129179 U RU 2018129179U RU 2018129179 U RU2018129179 U RU 2018129179U RU 186568 U1 RU186568 U1 RU 186568U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cell
- gas
- output ports
- cavity
- heating element
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 47
- 239000001307 helium Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/03—Cuvette constructions
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам для исследования спектроскопических и микроскопических характеристик веществ. Сущность: ячейка содержит цельнометаллический корпус (1) с полостью, съёмную крышку (3) с прозрачным стеклом (4) и выходные порты. В полости корпуса (1) установлен нагревательный элемент (8). Выходные порты оснащены коннекторами (11, 12) фланцевого типа для подключения ячейки к газовой магистрали. К одному из выходных портов подсоединены вакуумный кран (16) и датчик давления (17). Технический результат: снижение вероятности перегорания нагревательного элемента при необходимости воздействия на образец легких газов типа водорода или гелия, а также в повышении мобильности ячейки. 3 ил.
Description
Полезная модель относится к области устройств для научных исследований и может быть использована для изучения спектроскопических и микроскопических характеристик веществ при одновременном воздействии на эти вещества температуры и газа.
Известна ячейка для микроскопических исследований, представляющая собой герметично закрытый корпус, имеющий порты для загрузки образца, наблюдения за ним или воздействия на него, подключения системы продувки газом и микроперемещения предметного столика, расположенного внутри данной ячейки [US8823942, публ. 02.09.2014]. Ячейка позволяет проводить измерения при варьировании состава газа, воздействующего на образец.
Недостатками описанной ячейки являются отсутствие возможностей нагрева образца, создания внутри ячейки вакуума, необходимость в подведении газовых магистралей для обеспечения постоянной продувки газом, невозможность задания фиксированного давления газа внутри ячейки ниже атмосферного. Кроме того, необходимость в постоянной продувке газом приводит к большим расходам газа и невозможности задания малых давлений, т.к. для исключения контакта образца с окружающим воздухом необходимо продувочное давление больше атмосферного.
Наиболее близким к предложенной полезной модели является ячейка, имеющая внутри нагревательный элемент, в верхней части – крышку с прозрачным стеклом (из кварца, корунда или т.п.) для загрузки образца и измерения его микроскопических и спектрометрических характеристик, а также выходные порты, которые для подключения к газовой магистрали оснащены стандартными коннекторами цангового типа [US20140273266, публ.18.09.2014].
Данная ячейка позволяет исследовать микроскопические и спектрометрические свойства образцов при воздействии на них температуры и газа, а также вакуума в случае подключения к ней вакуумного насоса.
Недостатком данного устройства является необходимость обеспечения постоянного его подключения к газовой магистрали, по которой осуществляется непрерывная подача либо откачка газа, требуемые для воздействия на образец газа или вакуума соответственно. Это также влечет за собой потребность либо в обеспечении длинных газовых магистралей от баллонов или вакуумного насоса до ячейки, либо расположения баллонов или вакуумного насоса непосредственно рядом с ней. Кроме того, при непрерывной подаче легких газов (водород, гелий) увеличивается вероятность перегорания нагревательного элемента, т.к. эти газы обладают высокой теплопроводностью и при обдуве значительно охлаждают нагревательный элемент. Такие недостатки в результате ограничивают эксплуатационную надежность ячейки и ее мобильность, не позволяя оперативно перенести ее от одного измерительного прибора, совместно с которым она работает, например, с оптического микроскопа, к другому, например, к спектрометру.
Задача настоящей полезной модели заключается в повышении эксплуатационной надежности измерительной ячейки и повышении ее мобильности.
Предложена ячейка для исследования спектроскопических и микроскопических характеристик веществ, которая, как и ячейка-прототип, содержит цельнометаллический корпус с полостью, в которой установлен нагревательный элемент, съёмную крышку с прозрачным стеклом и выходные порты, оснащенные коннекторами для подключения к газовой магистрали.
В отличие от прототипа, в котором выходные порты оснащены коннекторами цангового типа и требуют постоянного подключения к газовой магистрали, в заявленной ячейке выходные порты оснащены коннекторами фланцевого типа. Обладающие возможностью заглушки, коннекторы фланцевого типа обеспечивают не только вакуумплотное подсоединение ячейки к газовой магистрали, но и возможность вакуумплотного запирания выходных портов с помощью глухих фланцев. При этом к одному из выходных портов ячейки перед коннектором подсоединены вакуумный кран, позволяющий плотно закрыть выходной порт для изоляции полости ячейки от внешней среды, исключив, таким образом, необходимость постоянного подключения к газовой магистрали, и датчик давления, регистрирующий давление в полости ячейки.
Возможность запирания одного из выходных портов глухим фланцем и подключения ячейки к газовой магистрали через второй выходной порт, оборудованный вакуумным краном, позволяет создать в полости ячейки необходимые газ или вакуум, параметры которых можно контролировать датчиком давления, и затем, перекрыв вакуумный кран, отключить ячейку от газовой магистрали, сохранив заданные параметры газа или вакуума в полости ячейки.
В результате появляется возможность контроля давления газа в полости ячейки, и исключается необходимость непрерывной подачи или откачки газа, и, как следствие, обеспечения постоянного подключения ячейки к газовым магистралям, по которым осуществляется подача или откачка газа. Новый технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в снижении вероятности перегорания нагревательного элемента при необходимости воздействия на образец легких газов типа водорода или гелия, а также в повышении мобильности ячейки.
Полезная модель иллюстрируется рисунками, где на фиг. 1 представлен общий вид ячейки в собранном виде, на фиг. 2 – ячейка в процессе сборки, на фиг. 3 – заглушенный соединительный фланец коннектора.
Ячейка содержит цельнометаллический корпус 1 с полостью 2, снабженный крышкой 3 со стеклом 4 из кварца или корунда или иного материала, обеспечивающего необходимую прозрачность. Для обеспечения вакуум-плотного соединения крышки 3 с корпусом 1 данные части ячейки имеют резцы 5, которые при закрытии крышки врезаются в прокладку 6, выполненную из меди, алюминия или фторопласта. Плотное прижатие и врезание в прокладку обеспечивается закручиванием болтов 7, стягивающих корпус 1 с крышкой 3. В полости корпуса располагается нагревательный элемент с термопарой (печь) 8, на который устанавливается исследуемый образец 9. С внешних сторон корпус 1 имеет гнезда 10 для подсоединения проводов питания печи и контактов регулятора температуры к термопаре и выходные порты, оснащенные коннекторами 11, 12 в виде жестко закрепленных металлических трубок, один конец которых вварен в полость ячейки, а другой заканчивается соединительными фланцами 13 и 14 соответственно. В случае применения замкнутой схемы газового контура ячейки, соединительный фланец 13 коннектора 11 запирается глухим фланцем 15 такого же типоразмера. У второго выходного порта перед соединительным фланцем 14 коннектора 12 установлен вакуумный кран 16 и датчик давления 17. Жесткость всей конструкции обеспечивается ее размещением на единой подложке 18.
Ячейка работает следующим образом. Исследуемый образец 9 располагают на нагревательный элемент с термопарой 8, находящиеся в полости 2 корпуса 1, плотно закрывают крышкой 3 через прокладку 6 с затягиванием болтов 7, и нагревают до необходимой температуры. Максимально возможная температура определяется выбранным материалом нагревателя. Наличие двух выходных портов позволяет при необходимости обеспечить продувку полости ячейки (т.е. образца) заданным газом. Для этого к одному из коннекторов подключается канал ввода газа, к другому– канал вывода газа; вакуумный кран 16 открыт. При необходимости задания для образца определенного давления конкретного газа (или вакуума), фланец 13 коннектора 11 запирается с помощью болтов глухим фланцем 15 такого же типоразмера через прокладку из меди, алюминия или фторопласта. Затем с помощью соединительного фланца 14 коннектора 12 ячейка подключается к газовой магистрали, через которую осуществляется подача или откачка газа, вакуумный кран 16 открывается, и в ячейке задается необходимое давление требуемого газа (или вакуум). Значение давления контролируется датчиком давления 17. При достижении необходимых параметров газа (или вакуума) внутри ячейки кран 16 закрывается, и ячейка отсоединяется от газовой магистрали. В результате того, что один выходной порт ячейки перекрыт глухим фланцем, а второй – вакуумным краном, заданные параметры газа (или вакуума) внутри ячейки сохраняются и при ее отключении от газовой магистрали.
Таким образом, в предложенном устройстве нет необходимости постоянного подключения ячейки к газовым магистралям, что позволяет ей быть мобильной, а применение датчика давления позволяет с высокой точностью задавать давление газа, воздействующего на образец. Кроме того, исключение необходимости постоянной продувки газа снижает вероятность перегорания нагревательного элемента ячейки в случае работы с легкими газами типа водорода или гелия.
Claims (1)
- Ячейка для исследования спектроскопических и микроскопических характеристик веществ, содержащая цельнометаллический корпус с полостью, в которой установлен нагревательный элемент, съёмную крышку с прозрачным стеклом и выходные порты, оснащенные коннекторами для подключения ячейки к газовой магистрали, отличающаяся тем, что выходные порты оснащены коннекторами фланцевого типа, при этом к одному из выходных портов подсоединены вакуумный кран и датчик давления.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018129179U RU186568U1 (ru) | 2018-08-10 | 2018-08-10 | Ячейка для исследования спектроскопических и микроскопических характеристик веществ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018129179U RU186568U1 (ru) | 2018-08-10 | 2018-08-10 | Ячейка для исследования спектроскопических и микроскопических характеристик веществ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU186568U1 true RU186568U1 (ru) | 2019-01-24 |
Family
ID=65147547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018129179U RU186568U1 (ru) | 2018-08-10 | 2018-08-10 | Ячейка для исследования спектроскопических и микроскопических характеристик веществ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU186568U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU190702U1 (ru) * | 2019-04-23 | 2019-07-09 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" | Ячейка для спектральной диагностики |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6275288B1 (en) * | 1999-04-14 | 2001-08-14 | Innovative Lasers Corp. | Gas cell for detection of trace gases via intracavity laser spectroscopy |
| WO2008089889A1 (de) * | 2007-01-23 | 2008-07-31 | Nambition Gmbh | Fluidzelle für die rastersondenmikroskopie oder kraftspektroskopie |
| US9097633B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-08-04 | Consolidated Nuclear Security, LLC | Reactor cell assembly for use in spectroscopy and microscopy applications |
-
2018
- 2018-08-10 RU RU2018129179U patent/RU186568U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6275288B1 (en) * | 1999-04-14 | 2001-08-14 | Innovative Lasers Corp. | Gas cell for detection of trace gases via intracavity laser spectroscopy |
| WO2008089889A1 (de) * | 2007-01-23 | 2008-07-31 | Nambition Gmbh | Fluidzelle für die rastersondenmikroskopie oder kraftspektroskopie |
| US9097633B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-08-04 | Consolidated Nuclear Security, LLC | Reactor cell assembly for use in spectroscopy and microscopy applications |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU190702U1 (ru) * | 2019-04-23 | 2019-07-09 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" | Ячейка для спектральной диагностики |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104502493B (zh) | 一种用于连续在线观测水中挥发性有机物的吹扫捕集仪 | |
| RU186568U1 (ru) | Ячейка для исследования спектроскопических и микроскопических характеристик веществ | |
| CN103454125A (zh) | 测量样品中氢含量的系统和方法 | |
| CN110501123B (zh) | 高压及低温环境下密封垫片性能测试装置 | |
| WO2016114003A1 (ja) | ガス透過度測定装置 | |
| CN115718133B (zh) | 一种测量密封真空管中气体成分的装置及方法 | |
| CN109246860A (zh) | 可实现在显微镜下原位、动态观察材料的高温装置 | |
| US10359334B2 (en) | Fluid leakage detection for a millisecond anneal system | |
| JP2007147327A (ja) | 気密漏れ検査装置 | |
| US3194054A (en) | Apparatus for concentrating trace impurities in high-purity helium | |
| CN110208562B (zh) | 温室气体自动进样系统 | |
| JP5626701B2 (ja) | プロセスガスクロマトグラフ | |
| CN205790073U (zh) | 一种高真空变温有机半导体器件测量腔 | |
| US7298473B2 (en) | Spectroscopy cell | |
| KR101567845B1 (ko) | 금속 기체 투과도 측정장치 | |
| CN210665591U (zh) | 一种压力环境可变的空气监测仪 | |
| CN105136799A (zh) | 一种金相观测装置 | |
| Crosby et al. | Cryostat for Spectroscopic Measurements of Solutions and Rigid Glasses | |
| US2767319A (en) | Sample system for mass spectrometers | |
| RU2290630C1 (ru) | Анализатор для селективного определения водорода в несодержащих кислород газах | |
| Milazzo | Versatile Hollow-Cathode Light Source for Spectrochemical Analysis in the Vacuum Ultraviolet | |
| CN112730238B (zh) | 超临界原位光谱反应装置 | |
| CN215065676U (zh) | 一种带储槽通用型低温装置 | |
| CN221667847U (zh) | 一种热敏电阻电性能测试装置 | |
| CN211148352U (zh) | 接触角测量装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190811 |