流體靜壓力的加壓裝置的制造方法
【專利摘要】一種流體靜壓力的加壓裝置，包括：一圓筒，該圓筒開口朝下，該圓筒的上底部中心有一光學(xué)窗口，用于激發(fā)光的入射和測量樣品信號的收集窗口；一上底座，其位于圓筒內(nèi)的上底部處；一第一金剛石，其位于圓筒內(nèi)的上底座的中心處；一第二金剛石，其位于第一金剛石的下方；一墊片，其位于第一金剛石和第二金剛石之間，與金剛石、金剛石緊密接觸形成樣品室，用于放置樣品和紅寶石；一活塞，其與圓筒的內(nèi)徑滑動配合；一下底座，該下底座近似T字型，位于第二金剛石的下端，用于支撐第二金剛石。本發(fā)明具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、砧面調(diào)節(jié)方便、可放入低溫光學(xué)恒溫器中的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
流體靜壓力的加壓裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及流體靜壓力加壓技術(shù)，是一種可以在室溫和低溫環(huán)境下施加流體靜壓力的加壓裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為研究半導(dǎo)體材料的一種有效實驗手段，流體靜壓技術(shù)被廣泛應(yīng)用在半導(dǎo)體的光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)、相變等研究領(lǐng)域。施加流體靜壓就需要金剛石對頂砧加壓裝置。金剛石對頂砧裝置的原理是將樣品放在兩塊相對的上下砧面平行的金剛石和墊片形成的壓室中，在壓室中充入傳壓介質(zhì)，外力推進(jìn)這兩塊金剛石使之相互擠壓時，通過傳壓介質(zhì)，就會對樣品產(chǎn)生流體靜壓力。金剛石對頂砧技術(shù)已成為流體靜壓力下材料光學(xué)性質(zhì)研究的主流技術(shù)之一。
[0003]已有的金剛石對頂砧加壓裝置體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以放置到低溫恒溫器中，并且上下金剛石砧面的調(diào)平和對齊操作非常困難，易造成金剛石的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種流體靜壓力的加壓裝置，具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、砧面調(diào)節(jié)方便、可放入低溫光學(xué)恒溫器中的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明提供一種流體靜壓力的加壓裝置，包括:
[0006]—圓筒，該圓筒開口朝下，該圓筒的上底部中心有一光學(xué)窗口，用于激發(fā)光的入射和測量樣品信號的收集窗口；
[0007]—上底座，其位于圓筒內(nèi)的上底部處；
[0008]—第一金剛石，其位于圓筒內(nèi)的上底座的中心處；
[0009]—第二金剛石，其位于第一金剛石的下方；
[0010]一墊片，其位于第一金剛石和第二金剛石之間，與金剛石、金剛石緊密接觸形成樣品室，用于放置樣品和紅寶石；
[0011 ] —活塞，其與圓筒的內(nèi)徑滑動配合；
[0012]—下底座，該下底座近似T字型，位于第二金剛石的下端，用于支撐第二金剛石。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
[0014]I)采用活塞式結(jié)構(gòu)，使整套裝置的穩(wěn)定性有很大提高。
[0015]2)通過調(diào)節(jié)上、下底座，來調(diào)節(jié)上、下金剛石砧面的對齊和平行，簡便、易操作。
[0016]3)整套裝置體積小，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可放置于低溫光學(xué)恒溫器。
【附圖說明】
[0017]為進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實施例及附圖詳細(xì)說明如后，其中:
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0019]圖2是圖1的局部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0020]請參閱圖1及圖2所示，本發(fā)明提供一種流體靜壓力的加壓裝置，包括:
[0021 ] 一圓筒7，該圓筒7開口朝下，該圓筒7的上底部中心有一光學(xué)窗口 11，該光學(xué)窗口11為錐形，用于激發(fā)光的入射窗口，同時也是測量樣品信號的收集窗口 ；
[0022]—上底座3，其位于圓筒7內(nèi)的上底部處，該上底座3的兩側(cè)延伸到圓筒7的外壁有兩對上調(diào)整螺絲5，用于調(diào)整上底座3左、右、前、后的位置。該上底座3的中心也開有一與圓筒7的光學(xué)窗口 11對應(yīng)的錐形開口，同樣是用于激發(fā)光入射和樣品信號收集的窗口 ；
[0023]—第一金剛石I，其位于圓筒7內(nèi)的上底座3的中心處，與上底座3粘合；
[0024]—第二金剛石I’，其位于第一金剛石I的下方，與下底座4粘合，所述第二金剛石I’的砧面與第一金剛石I的砧面平行；
[0025]—墊片2，其位于第一金剛石I和第二金剛石I’之間，所述墊片2為金屬片，可以避免第一金剛石I和第二金剛石I ’直接碰撞造成金剛石損壞；
[0026]—墊片中心樣品室2’，其位于墊片2的中心的小孔處，所述墊片2中心的小孔與第一金剛石I和第二金剛石I’緊密接觸形成樣品室，用于放置樣品、壓力定標(biāo)的紅寶石、并且充滿液體傳壓介質(zhì)；
[0027]—活塞8，其與圓筒7的內(nèi)徑滑動配合，該活塞8上頂面為圓弧狀;其橫向中間位置有兩對下調(diào)整螺絲6，用于調(diào)整下底座4的平面位置，上調(diào)整螺絲5與下調(diào)整螺絲6配合調(diào)整，通過觀察第一金剛石I與第二金剛石I’兩個砧面間的干涉條紋，將兩砧面調(diào)至對齊、平行，調(diào)整過程簡單、方便、快捷；
[0028]—照明窗口 12，其位于活塞8中心，該照明窗口 12由活塞底部至頂部上下通孔，用于外光源由底部照入樣品室，可以清楚觀察樣品室情況；
[0029]—下底座4，該下底座4類似T字型，位于其中心有一通孔4’，其圓弧狀底面與活塞8的圓弧狀上頂面配合，該下底座4底部長頸插在活塞8的照明窗口 12內(nèi)，使其下底部的照明光源直接射入樣品室。
[0030]—緊固螺栓9，其位于圓筒7下方的法蘭和活塞8下方的法蘭處，圓筒7與活塞8通過緊固螺栓9固定。通過擰緊緊固螺栓9，使樣品室2’內(nèi)流體靜壓力增加。
[0031]—安裝螺絲10，其位于套筒7的底部法蘭外延，整套加壓裝置由該安裝螺絲與低溫系統(tǒng)連接。
[0032]本發(fā)明的工作過程為:
[0033]請參閱圖1及圖2所示，該加壓裝置包括:圓筒7、活塞8、上底座3、下底座4、墊片2、樣品室2’、金剛石1、下金剛石I’上調(diào)整螺絲5、下調(diào)整螺絲6、緊固螺栓9、安裝螺絲10。整套裝置由鈹銅制成。
[0034]這套加壓裝置在圓筒頂端開有光學(xué)窗口11，激發(fā)光由這個窗口入射，樣品發(fā)光信號也是由這里收集。一對金剛石對頂砧I和I’分別粘在上底座3和下底座4上。上底座3置于圓筒內(nèi)，通過上調(diào)整螺絲5來調(diào)整位置。下底座4帶有長頸與活塞8呈圓弧狀接觸，通過下調(diào)整螺絲6來調(diào)整砧面的水平，活塞8底部有照明窗口 12照亮金剛石砧面，通過觀察第一金剛石I與第二金剛石I’兩個砧面間的干涉條紋來判斷兩砧面的平行度，將兩砧面調(diào)整至對齊、平行。
[0035]兩金剛石砧面間放入墊片2，在其中心位置開一小孔，與第一金剛石I和第二金剛石I’緊密接觸，形成樣品室2’，在樣品室2’中放入樣品、壓力定標(biāo)紅寶石、并充滿液體傳壓介質(zhì)，通過擰緊套筒7與活塞8底部的緊固螺栓9來給樣品室增加流體靜壓力。
[0036]此裝置由安裝螺絲10固定在低溫樣品架上。
[0037]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種流體靜壓力的加壓裝置，包括: 一圓筒，該圓筒開口朝下，該圓筒的上底部中心有一光學(xué)窗口，用于激發(fā)光的入射和測量樣品信號的收集窗口； 一上底座，其位于圓筒內(nèi)的上底部處； 一第一金剛石，其位于圓筒內(nèi)的上底座的中心處； 一第二金剛石，其位于第一金剛石的下方； 一墊片，其位于第一金剛石和第二金剛石之間，與金剛石、金剛石緊密接觸形成樣品室，用于放置樣品和紅寶石； 一活塞，其與圓筒的內(nèi)徑滑動配合； 一下底座，該下底座近似T字型，位于第二金剛石的下端，用于支撐第二金剛石。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體靜壓力的加壓裝置，其中墊片2的中心有一孔洞，用于與第一金剛石與第二金剛石緊密接觸形成樣品室。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體靜壓力的加壓裝置，其中T字型下底座的中心有一通孔，底部光源由此射入，用于照明。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體靜壓力的加壓裝置，位于圓筒的上頂部中心處，開有一錐形光學(xué)窗口，用于外光源的入射和樣品信號收集。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體靜壓力的加壓裝置，其中上底座的兩側(cè)延伸到圓筒的外壁有兩對上調(diào)整螺絲，用于調(diào)整上底座左、右、前、后的位置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體靜壓力的加壓裝置，其中活塞橫向有兩對下調(diào)整螺絲，用于調(diào)整活塞上底座的平面位置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體靜壓力的加壓裝置，其中活塞的下底部中間有一照明窗口，用于光源由活塞底部進(jìn)入，照明樣品室。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體靜壓力的加壓裝置，其中在圓筒的下方的法蘭處和活塞下方的法蘭處用緊固螺栓固定。
【文檔編號】G01N3/02GK105928777SQ201610517124
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年7月4日
【發(fā)明人】丁琨, 竇秀明, 孫寶權(quán)
【申請人】中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所