用于小角X射线散射实验的原位装置

摘要

本发明公开了一种用于小角X射线散射实验的原位装置。该装置包括：真空及气氛保护系统、应力加载及测量系统、温度加载及测量系统；本发明在应力加载系统中采用拉‑压应力转换设计实现在应力加载过程中样品的自对中；本发明在加温及测量系统中采用特殊设计，在实现宽X射线通道的同时保证温度场的均匀，同时样品的加温温度可达1100摄氏度。本发明结构简单、性能可靠、测量精度高，可在真空或气氛保护环境下同时对样品进行温度、应力加载。本发明配合同步辐射小角X射线散射线站使用，可对被测样品进行在力学使役环境下的微观变形，损伤和断裂过程进行原位检测，为揭示脆性材料样品的形变、微观结构在应力下的变化提供了有效、可靠的测试手段。

主权项

用于小角X射线散射实验的原位装置，其特征在于，包括：真空及气氛保护系统、应力加载及测量系统、温度加载及测量系统；所述真空及气氛保护系统包括水冷机、密闭舱、真空泵、支座；所述应力加载系统包括动力源、传动杆、样品夹持机构、载荷控制单元；所述温度加载及测量系统包含加热炉、温控单元；所述密闭舱固定于所述支座上，加热炉设置于密封舱内；所述密封舱为两层结构，两层中间通以水冷机所提供冷动水实现冷却，内层通过所述真空泵实现真空；传动杆的一端连接动力源，另一端穿过密闭舱、加热炉后与设置于加热炉内的样品夹持机构连接，传动杆与密闭舱、加热炉动密封连接；所述样品夹持机构为扣环式拉‑压应力转换结构，用于将动力源经由传动杆所施加的拉应力转换为对样品的压应力；所述样品夹持机构两侧、加热炉两侧、密闭舱两侧均设置有光通孔，这些光通孔共轴并且由里向外逐渐放大，共同构成对样品张角大于等于10度的入射X光通道、散射X光通道，密闭舱两侧的光通孔使用透明膜进行密封覆盖；所述载荷控制单元用于对施加于样品的压应力进行控制；所述温控单元用于对样品温度进行控制。