低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及吸附材料的低溫測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)，包括真空腔、制冷機(jī)，所述制冷機(jī)的冷頭位于真空腔內(nèi)，真空腔的周壁向內(nèi)凹陷構(gòu)成容納腔，容納腔的腔底與制冷機(jī)的冷頭固定連接，樣品腔可放置于容納腔中或從容納腔中取出，樣品腔與容納腔的腔底相接觸或樣品腔和容納腔之間設(shè)置有冷卻介質(zhì)。通過(guò)設(shè)置容納腔，方便樣品腔的放入和取出，同時(shí)，由于制冷機(jī)的冷頭與容納腔的腔體固定連接，可以實(shí)現(xiàn)制冷機(jī)對(duì)樣品腔進(jìn)行冷卻降溫，保證樣品腔的正常工作；而真空腔的存在，避免制冷機(jī)的冷量向外擴(kuò)散，降低了能耗。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及吸附材料的低溫測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷深入發(fā)展，極端條件下(如超低溫、極低振動(dòng)條件)的科學(xué)研究越來(lái)越受到科研人員的重視。目前市場(chǎng)上存在成熟的4K G-M制冷機(jī)以及脈沖管制冷機(jī)，使得將樣品冷卻至4.2K相比使用液氦變得更加簡(jiǎn)單，然而，不管是G-M制冷機(jī)還是脈沖管制冷機(jī)，自身的振動(dòng)都不可避免地對(duì)冷卻樣品的位置產(chǎn)生影響。為了降低制冷機(jī)對(duì)樣品腔振動(dòng)的影響，本公司申請(qǐng)的發(fā)明專(zhuān)利《極低振動(dòng)氦氣蓄冷系統(tǒng)及其控制方法》中公開(kāi)了一種極低振動(dòng)氦氣蓄冷系統(tǒng)，包括氦腔、制冷機(jī)以及與制冷機(jī)相連的壓縮機(jī);所述氦腔內(nèi)部呈中空狀形成用于容納氦氣的腔室，氦腔的一端與制冷機(jī)的冷頭相連，另一端與樣品安裝座相連，待測(cè)試樣品固定安裝在樣品安裝座上。通過(guò)設(shè)置氦腔，制冷機(jī)停機(jī)后，利用氦腔中的低溫氦氣向樣品提供冷量而不影響被冷卻樣品溫度狀態(tài)，主要振源消失，振動(dòng)大大降低，使得被冷卻樣品位置的穩(wěn)定性滿(mǎn)足測(cè)試要求，同時(shí)，該系統(tǒng)使用普通的制冷機(jī)即可，無(wú)需使用低振動(dòng)的制冷機(jī)，也無(wú)需采用柔性傳熱結(jié)構(gòu)，大大降低了成本。
[0003]這種結(jié)構(gòu)，雖然能夠很好地降低振動(dòng)對(duì)樣品腔的影響，但其與現(xiàn)有技術(shù)中的其他系統(tǒng)一樣，存在如下不足:吸附材料樣品腔的更換極為不便。不論是發(fā)明《極低振動(dòng)氦氣蓄冷系統(tǒng)及其控制方法》，還是其他現(xiàn)有技術(shù)，吸附材料樣品腔都是直接或間接的固定在制冷機(jī)冷頭上，然后在吸附材料樣品腔的外側(cè)包扎有單面鍍鋁薄膜、或設(shè)置防輻射屏、或外殼，甚至直接將固定好的制冷機(jī)冷頭和吸附材料樣品腔直接置于真空腔中。每次更換放置于樣品腔中的吸附材料時(shí)，都需要將樣品腔外側(cè)的單面鍍鋁薄膜、或設(shè)置防輻射屏、或外殼拆卸掉，其操作過(guò)程非常繁瑣、耗時(shí)耗力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)，方便樣品腔的拆卸。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)，包括真空腔、制冷機(jī)，所述制冷機(jī)的冷頭位于真空腔內(nèi)，真空腔的周壁向內(nèi)凹陷構(gòu)成容納腔，容納腔的腔底與制冷機(jī)的冷頭固定連接，樣品腔可放置于容納腔中或從容納腔中取出，樣品腔與容納腔的腔底相接觸或樣品腔和容納腔之間設(shè)置有冷卻介質(zhì)。
[0006]進(jìn)一步地，包括外筒體和內(nèi)筒體;所述外筒體的兩端分別設(shè)置有第一、二蓋板，第一蓋板上設(shè)置有通孔供制冷機(jī)的冷頭插入，第二蓋板上設(shè)置有通孔供內(nèi)筒體插入；內(nèi)筒體位于外筒體內(nèi)的一端封閉并與制冷機(jī)的冷頭固定連接，內(nèi)筒體的另一端固定在第二蓋板上；內(nèi)、外筒體以及第一、二蓋板圍合而成的腔室構(gòu)成真空腔，內(nèi)筒體的內(nèi)腔構(gòu)成所述的容納腔。
[0007]進(jìn)一步地，包括第一氣管，所述的內(nèi)、外筒體以及第一氣管呈鉛垂方向布置且第二蓋板位于上側(cè)，第一氣管位于內(nèi)筒體內(nèi)的一端固定連接樣品盒，第一氣管的另一端延伸至內(nèi)筒體外側(cè)，待吸附氣體的氣源通過(guò)第一氣管連通樣品腔，位于內(nèi)筒體外側(cè)的第一氣管的管壁上固定設(shè)置有第三蓋板，第三蓋板用于封閉容納腔，第一氣管和內(nèi)筒體之間填充有隔熱材料。
[0008]進(jìn)一步地，所述的樣品腔和容納腔之間設(shè)置有冷卻介質(zhì)且冷卻介質(zhì)為氦氣，第二蓋板上部設(shè)置有圓管，圓管的上下兩端均設(shè)置有法蘭分別與第三蓋板、第二蓋板相連，圓管的管壁上設(shè)置有第二氣管，氦氣氣源通過(guò)第二氣管與圓管的管腔連通。
[0009]進(jìn)一步地，所述的樣品盒位于內(nèi)筒體的下部，內(nèi)筒體的上部設(shè)置有GlO填充棒，GlO填充棒通過(guò)間隙配合的方式安裝在內(nèi)筒體中，GlO填充棒沿長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)有通孔供第一氣管通過(guò)，GlO填充棒的外周壁上開(kāi)設(shè)有螺旋狀的凹槽，圓管管腔中的氦氣通過(guò)凹槽進(jìn)入到內(nèi)筒體下部設(shè)置有樣品盒的腔室中。
[0010]進(jìn)一步地，所述的內(nèi)筒體分為上段管體和下段管體，上段管體為不銹鋼材料制成，下段管體為無(wú)氧銅材料制成，上段管體和下段管體采用真空釬焊的方式形成密封連接;GlO填充棒位于上段管體中，樣品盒位于下段管體中。
[0011]進(jìn)一步地，所述的制冷機(jī)包括一級(jí)冷頭和二級(jí)冷頭，內(nèi)筒體與二級(jí)冷頭固定連接；二級(jí)冷頭和內(nèi)筒體的下段管體外側(cè)套設(shè)有防輻射屏，防輻射屏的一端固定在一級(jí)冷頭上，其另一端固定在內(nèi)筒體的上段管體上。
[0012]進(jìn)一步地，包括底座和真空管道，所述的外筒體和制冷機(jī)均固定安裝在底座上，真空管道固定安裝在底座的蓋板上，真空栗通過(guò)真空管道連通真空腔。
[0013]進(jìn)一步地，所述外筒體的上端設(shè)置有法蘭，外筒體通過(guò)法蘭與第二蓋板固定連接且法蘭和第二蓋板之間設(shè)置有密封圈；第二蓋板和內(nèi)筒體之間設(shè)置有密封圈；外筒體的下端設(shè)置有圓環(huán)形法蘭構(gòu)成所述的第一蓋板，內(nèi)筒體、外筒體、第二蓋板以及底座蓋板上表面圍合而成的腔室構(gòu)成所述的真空腔，圓環(huán)形法蘭與底座的蓋板上表面通過(guò)O型密封圈密封。
[0014]進(jìn)一步地，所述的內(nèi)筒體靠近二級(jí)冷頭的外周壁上設(shè)置有加熱單元，樣品腔、容納腔中以及下段管體上均設(shè)置有溫度傳感器用于采集相應(yīng)腔室內(nèi)的溫度，真空管道上設(shè)置有真空計(jì)用于采集真空腔內(nèi)的真空度。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型存在以下技術(shù)效果:通過(guò)設(shè)置容納腔，方便樣品腔的放入和取出，同時(shí)，由于制冷機(jī)的冷頭與容納腔的腔體固定連接，可以實(shí)現(xiàn)制冷機(jī)對(duì)樣品腔進(jìn)行冷卻降溫，保證樣品腔的正常工作；而真空腔的存在，避免制冷機(jī)的冷量向外擴(kuò)散，降低了能耗。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖2是圖1的剖視圖；
[0018]圖3是外筒體上端以及圓管部分的放大示意圖；
[0019]圖4是內(nèi)筒體下端以及樣品盒部分的放大示意圖；
[0020]圖5是GlO填充棒的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合圖1至圖5，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)敘述。
[0022]參閱圖1、圖2，一種低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)，包括真空腔11、制冷機(jī)20，所述制冷機(jī)20的冷頭位于真空腔11內(nèi)，真空腔11的周壁向內(nèi)凹陷構(gòu)成容納腔12，容納腔12的腔底與制冷機(jī)20的冷頭固定連接，樣品腔13可放置于容納腔12中或從容納腔12中取出。這里設(shè)置了真空腔11，為吸附材料在低溫下的實(shí)驗(yàn)提供絕熱環(huán)境，降低制冷所需要消耗的能源;設(shè)置制冷機(jī)20，為系統(tǒng)提供冷源，保證樣品腔13工作在低溫環(huán)境下；容納腔12的設(shè)置，方便放入或取出樣品腔13，這里不再將樣品腔13直接固定在制冷機(jī)20的冷頭上，使得更換樣品腔13變得方便、快捷。為了將制冷機(jī)20的冷量傳遞給樣品腔13，這里樣品腔13與容納腔12的腔底相接觸或樣品腔13和容納腔12之間設(shè)置有冷卻介質(zhì)，當(dāng)樣品腔13直接與容納腔12的腔底相接觸時(shí)，由于容納腔12的腔底與制冷機(jī)20的冷頭固定連接的；這樣通過(guò)容納腔12的腔底就能直接將冷量傳遞給樣品腔13了，直接傳遞冷量速度快、效果好，但是樣品腔13中的冷量可能不夠均勻，靠近容納腔12腔底的部分溫度更低一些?；蛘咴跇悠非?3和容納腔12之間設(shè)置冷卻介質(zhì)，制冷機(jī)20的冷量通過(guò)容納腔12的腔底、冷卻介質(zhì)傳遞給樣品腔13;間接傳遞冷量，樣品腔13中的溫度會(huì)更均勻。
[0023]參閱圖2?圖5，真空腔11和容納腔12的結(jié)構(gòu)有很多種，作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，這里優(yōu)選地，包括外筒體31和內(nèi)筒體32，外筒體31和內(nèi)筒體32的同芯布置，兩者垂直于軸芯方向的截面可以為圓形，也可以為方形，本實(shí)施例中優(yōu)選圓形;所述外筒體31的兩端分別設(shè)置有第一、二蓋板33、34，第一蓋板33上設(shè)置有通孔供制冷機(jī)20的冷頭插入，第二蓋板34上設(shè)置有通孔供內(nèi)筒體32插入；內(nèi)筒體32位于外筒體31內(nèi)的一端封閉并與制冷機(jī)20的冷頭固定連接，內(nèi)筒體32的另一端固定在第二蓋板34上。從圖2中所示的截面上看，外筒體31、內(nèi)筒體32以及第一、二蓋板33、34形成“凹”字形。內(nèi)、外筒體31以及第一、二蓋板33、34圍合而成的腔室構(gòu)成真空腔11，內(nèi)筒體32的內(nèi)腔構(gòu)成所述的容納腔12，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠。夕卜筒體31和第一、二蓋板33、34相當(dāng)于真空腔11的周壁，內(nèi)筒體32相當(dāng)于從真空腔11的周壁上向內(nèi)凹陷構(gòu)成了容納腔，這樣，只需要設(shè)置外筒體31和內(nèi)筒體32，兩端分別通過(guò)第一、二蓋板33、34密封，就能形成真空腔11和容納腔12。
[0024]樣品腔13位于容納腔12內(nèi)，也即位于內(nèi)筒體32的靠近制冷機(jī)20冷頭的一側(cè)，這樣需要通過(guò)其他工具取出和放入；同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要向樣品腔13中通入待吸附氣體。為了減少結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，本實(shí)施例中包括第一氣管41，所述的內(nèi)、外筒體32、31以及第一氣管41呈鉛垂方向布置且第二蓋板34位于上側(cè)，第一氣管41位于內(nèi)筒體32內(nèi)的一端固定連接樣品盒37，樣品盒37為封閉的盒狀體或圓柱狀，其內(nèi)部的空腔即構(gòu)成所述的樣品腔13。第一氣管41的另一端延伸至內(nèi)筒體32外側(cè)，待吸附氣體的氣源通過(guò)第一氣管41連通樣品腔13。這里，第一氣管41既能向樣品腔13中導(dǎo)入待吸附氣體，又能作為工具方便的取出或放入樣品盒37。另外，為了避免制冷機(jī)20的冷量從容納腔12開(kāi)口處向外擴(kuò)散，這里優(yōu)選地，延伸至內(nèi)筒體32外側(cè)的第一氣管41的管壁上固定設(shè)置有第三蓋板35，第三蓋板35用于封閉容納腔12，第一氣管41和內(nèi)筒體32之間填充有隔熱材料。通過(guò)設(shè)置第三蓋板35和隔熱材料，可有效降低能耗。
[0025]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述的樣品腔13和容納腔12之間設(shè)置有冷卻介質(zhì)且冷卻介質(zhì)為氦氣，通過(guò)氦氣作為冷卻介質(zhì)，主要是因?yàn)樵?-10K溫區(qū)，高純氦氣的比熱比絕大多數(shù)物質(zhì)都要高，因此相比選擇其他物質(zhì)，使用的氦氣量是很小的。以銅為例，6K的氦氣在15atm條件下的比熱為3.914X103J/Kg.K，而導(dǎo)熱性能較好的材料純銅在6K時(shí)的比熱僅為0.091J/Kg.K，當(dāng)需要相同蓄冷能力的兩種材料時(shí)，所需銅的質(zhì)量將是液氦質(zhì)量的I萬(wàn)倍，因此，選擇氦氣作為冷卻介質(zhì)是非常好的。
[0026]為了減少冷量流失，容納腔12的開(kāi)口一般設(shè)置的較小，而容納腔12的開(kāi)口處至少要設(shè)置第一氣管41方便導(dǎo)入待吸附氣體，這樣就剩下較小的空間來(lái)設(shè)置第二氣管42了。為了方便的向容納腔12中導(dǎo)入氦氣，本實(shí)施例中優(yōu)選地，第二蓋板34上部設(shè)置有圓管36，圓管36的上下兩端均設(shè)置有法蘭分別與第三蓋板35、第二蓋板34相連，圓管36的管壁上設(shè)置有第二氣管42，氦氣氣源通過(guò)第二氣管42與圓管36的管腔連通。設(shè)置圓管36好處多多，一方便提供足夠的空間布置第二氣管42，另一方面方便拆卸和放置隔熱材料，也就是后面說(shuō)到的GlO填充棒38。
[0027 ]隔熱材料有很多種，本實(shí)施例中優(yōu)選地，所述的樣品盒3 7位于內(nèi)筒體3 2的下部，內(nèi)筒體32的上部設(shè)置有GlO填充棒38，G10填充棒38通過(guò)間隙配合的方式安裝在內(nèi)筒體32中，GlO填充棒38沿長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)有通孔供第一氣管41通過(guò)，第一氣管41或在第一氣管41上設(shè)置的接頭應(yīng)當(dāng)與該通孔構(gòu)成緊密配合，但無(wú)需完全密封，避免氦氣從通孔中流入內(nèi)筒體32的下部。GlO填充棒38是一種由玻璃纖維布與環(huán)氧數(shù)脂所合成的復(fù)合材料，這里的“G”代表玻璃纖維(glass fiber)，“10”是指玻璃纖維在其中含10%，當(dāng)初是發(fā)展來(lái)作為航空器的材質(zhì)，可以承受極大的力量而不會(huì)破壞變形，它不會(huì)被水氣、液體所滲透，具備有絕緣、耐酸堿的特性，重量又不重，因此用GlO材料加工成的填充棒可以很好的隔絕冷量流失。同時(shí)，由于需要向內(nèi)筒體32下部放置樣品盒37的部分沖入氦氣，因此需要設(shè)置氦氣通路，氦氣通路本身可以傳遞冷量，為了降低冷量傳遞速度，起到隔熱的效果，這里將氦氣的通路設(shè)置的非常的細(xì)長(zhǎng)，也即在GlO填充棒38的外周壁上開(kāi)設(shè)有螺旋狀的凹槽381，圓管36管腔中的氦氣通過(guò)凹槽381進(jìn)入到內(nèi)筒體32下部設(shè)置有樣品盒37的腔室中。為了方便GlO填充棒38的安裝和拆卸，本實(shí)施例中，GlO填充棒38的端部呈T型，GlO填充棒38的T型頭處的直徑大于圓管36的下法蘭的內(nèi)徑，這樣就可以通過(guò)T型頭將GlO填充棒38搭設(shè)在圓管36的下法蘭上，無(wú)需螺釘或螺栓，拆卸就非常的方便。
[0028]在本系統(tǒng)中，由于只需要對(duì)內(nèi)筒體32的下部即放置樣品盒37的區(qū)域進(jìn)行制冷，內(nèi)筒體32上部區(qū)域要盡量隔絕冷量，因此本實(shí)施例中優(yōu)選地，所述的內(nèi)筒體32分為上段管體321和下段管體322，上段管體321為不銹鋼材料制成，下段管體322為無(wú)氧銅材料制成，不銹鋼材料制成的上段管體321比無(wú)氧銅材料制成的下段管體322的導(dǎo)熱性能要差，但是這兩種材料又能夠通過(guò)真空釬焊的方式形成可靠的密封連接，既滿(mǎn)足隔熱需求，又滿(mǎn)足密封需求。GlO填充棒38位于上段管體321中，樣品盒37位于下段管體322中。
[0029]優(yōu)選地，所述的制冷機(jī)20包括一級(jí)冷頭21和二級(jí)冷頭22，內(nèi)筒體32與二級(jí)冷頭22固定連接;二級(jí)冷頭22和內(nèi)筒體32的下段管體322外側(cè)套設(shè)有防輻射屏39，防輻射屏39的一端固定在一級(jí)冷頭21上，其另一端固定在內(nèi)筒體32的上段管體321上。防輻射屏39的設(shè)置，可以有效減小系統(tǒng)的冷量流失。防輻射屏39和內(nèi)筒體32或和一級(jí)冷頭21之間直接固定即可，無(wú)需設(shè)置密封。并且，防輻射屏39和內(nèi)筒體32以及二級(jí)冷頭22之間還可以設(shè)置單面或多層鍍招薄膜，減少冷量流失。
[0030]進(jìn)一步地，本實(shí)施例中還包括底座50和真空管道43，所述的外筒體31和制冷機(jī)20均固定安裝在底座50上，真空管道43固定安裝在底座50的蓋板上，真空栗通過(guò)真空管道43連通真空腔11。通過(guò)設(shè)置底座50，可以方便的固定制冷機(jī)20;底座50的下方可以設(shè)置滾輪，方便移動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)。
[0031]參閱圖3，內(nèi)筒體32可以直接焊接在第二蓋板34上，也可以做成可拆卸式結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中，為了便于后期的拆卸和維修，采用可拆卸式結(jié)構(gòu)。可拆卸式結(jié)構(gòu)有很多種，這里提供一種較為優(yōu)選的實(shí)施方式供參考:所述外筒體31的上端設(shè)置有法蘭311，外筒體31通過(guò)法蘭311與第二蓋板34固定連接且法蘭311和第二蓋板34之間設(shè)置有密封圈；第二蓋板34和內(nèi)筒體32之間設(shè)置有密封圈。同樣地，外筒體31與底座50之間的固定方式也有很多種，這里優(yōu)選地，外筒體31的下端設(shè)置有圓環(huán)形法蘭構(gòu)成所述的第一蓋板33，由于第一蓋板33采用了這種結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒體32、外筒體31、第二蓋板34以及底座蓋板上表面圍合而成的腔室構(gòu)成所述的真空腔11，圓環(huán)形法蘭與底座50的蓋板上表面通過(guò)O型密封圈密封。
[0032]優(yōu)選地，所述的內(nèi)筒體32靠近二級(jí)冷頭22的外周壁上設(shè)置有加熱單元62，這樣就可以對(duì)樣品腔13中的溫度實(shí)施精確的控制，加熱單元62設(shè)置在內(nèi)筒體32的底部效果更佳，因?yàn)橹评錂C(jī)20的冷量就是從二級(jí)冷頭22傳過(guò)來(lái)的，當(dāng)然也可以設(shè)置在內(nèi)筒體32的周壁上，或者在這兩個(gè)地方設(shè)置有多個(gè)加熱單元62。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，樣品腔13、容納腔12中以及下段管體322上均設(shè)置有溫度傳感器63用于采集相應(yīng)腔室內(nèi)的溫度，真空管道43上設(shè)置有真空計(jì)用于采集真空腔11內(nèi)的真空度。同樣地，第一氣管41、第二氣管42以及真空管道43上可以設(shè)置流量計(jì)、閥門(mén)等，這里就不再贅述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)，其特征在于:包括真空腔(11)、制冷機(jī)(20)，所述制冷機(jī)(20)的冷頭位于真空腔(11)內(nèi)，真空腔(11)的周壁向內(nèi)凹陷構(gòu)成容納腔(12)，容納腔(12)的腔底與制冷機(jī)(20)的冷頭固定連接，樣品腔(13)可放置于容納腔(12)中或從容納腔(12)中取出，樣品腔(13)與容納腔(12)的腔底相接觸或樣品腔(13)和容納腔(12)之間設(shè)置有冷卻介質(zhì)。2.如權(quán)利要求1所述的低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)，其特征在于:包括外筒體(31)和內(nèi)筒體(32);所述外筒體(31)的兩端分別設(shè)置有第一、二蓋板(33、34)，第一蓋板(33)上設(shè)置有通孔供制冷機(jī)(20)的冷頭插入，第二蓋板(34)上設(shè)置有通孔供內(nèi)筒體(32)插入；內(nèi)筒體(32)位于外筒體(31)內(nèi)的一端封閉并與制冷機(jī)(20)的冷頭固定連接，內(nèi)筒體(32)的另一端固定在第二蓋板(34)上；內(nèi)、外筒體(32、31)以及第一、二蓋板(33、34)圍合而成的腔室構(gòu)成真空腔(11)，內(nèi)筒體(32)的內(nèi)腔構(gòu)成所述的容納腔(12)。3.如權(quán)利要求2所述的低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)，其特征在于:包括第一氣管(41)，所述的內(nèi)、外筒體(32、31)以及第一氣管(41)呈鉛垂方向布置且第二蓋板(34)位于上側(cè)，第一氣管(41)位于內(nèi)筒體(32)內(nèi)的一端固定連接樣品盒(37)，第一氣管(41)的另一端延伸至內(nèi)筒體(32)外側(cè)，待吸附氣體的氣源通過(guò)第一氣管(41)連通樣品腔(13)，延伸至內(nèi)筒體(32)外側(cè)的第一氣管(41)的管壁上固定設(shè)置有第三蓋板(35)，第三蓋板(35)用于封閉容納腔(12)，第一氣管(41)和內(nèi)筒體(32)之間填充有隔熱材料。4.如權(quán)利要求3所述的低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)，其特征在于:所述的樣品腔(13)和容納腔(12)之間設(shè)置有冷卻介質(zhì)且冷卻介質(zhì)為氦氣，第二蓋板(34)上部設(shè)置有圓管(36)，圓管(36)的上下兩端均設(shè)置有法蘭分別與第三蓋板(35)、第二蓋板(34)相連，圓管(36)的管壁上設(shè)置有第二氣管(42)，氦氣氣源通過(guò)第二氣管(42)與圓管(36)的管腔連通。5.如權(quán)利要求4所述的低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)，其特征在于:所述的樣品盒(37)位于內(nèi)筒體(32)的下部，內(nèi)筒體(32)的上部設(shè)置有GlO填充棒(38)，GlO填充棒(38)通過(guò)間隙配合的方式安裝在內(nèi)筒體(32)中，GlO填充棒(38)沿長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)有通孔供第一氣管(41)通過(guò)，GlO填充棒(38)的外周壁上開(kāi)設(shè)有螺旋狀的凹槽(381)，圓管(36)管腔中的氦氣通過(guò)凹槽(381)進(jìn)入到內(nèi)筒體(32)下部設(shè)置有樣品盒(37)的腔室中。6.如權(quán)利要求5所述的低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)，其特征在于:所述的內(nèi)筒體(32)分為上段管體(321)和下段管體(322)，上段管體(321)為不銹鋼材料制成，下段管體(322)為無(wú)氧銅材料制成，上段管體(321)和下段管體(322)采用真空釬焊的方式形成密封連接;GlO填充棒(38)位于上段管體(321)中，樣品盒(37)位于下段管體(322)中。7.如權(quán)利要求6所述的低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)，其特征在于:所述的制冷機(jī)(20)包括一級(jí)冷頭(21)和二級(jí)冷頭(22)，內(nèi)筒體(32)與二級(jí)冷頭(22)固定連接;二級(jí)冷頭(22)和內(nèi)筒體(32)的下段管體(322)外側(cè)套設(shè)有防輻射屏(39)，防輻射屏(39)的一端固定在一級(jí)冷頭(21)上，其另一端固定在內(nèi)筒體(32)的上段管體(321)上。8.如權(quán)利要求7所述的低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)，其特征在于:包括底座(50)和真空管道(43)，所述的外筒體(31)和制冷機(jī)(20)均固定安裝在底座(50)上，真空管道(43)固定安裝在底座(50)的蓋板上，真空栗通過(guò)真空管道(43)連通真空腔(11)。9.如權(quán)利要求8所述的低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)，其特征在于:所述外筒體(31)的上端設(shè)置有法蘭(311)，外筒體(31)通過(guò)法蘭(311)與第二蓋板(34)固定連接且法蘭(311)和第二蓋板(34)之間設(shè)置有密封圈；第二蓋板(34)和內(nèi)筒體(32)之間設(shè)置有密封圈；外筒體(31)的下端設(shè)置有圓環(huán)形法蘭構(gòu)成所述的第一蓋板(33)，內(nèi)筒體(32)、外筒體(31)、第二蓋板(34)以及底座蓋板上表面圍合而成的腔室構(gòu)成所述的真空腔(11)，圓環(huán)形法蘭與底座(50)的蓋板上表面通過(guò)O型密封圈密封。10.如權(quán)利要求8所述的低溫吸附材料分析表征系統(tǒng)，其特征在于:所述的內(nèi)筒體(32)靠近二級(jí)冷頭(22)的外周壁上設(shè)置有加熱單元(62)，樣品腔(13)、容納腔(12)中以及下段管體(322)上均設(shè)置有溫度傳感器(63)用于采集相應(yīng)腔室內(nèi)的溫度，真空管道(43)上設(shè)置有真空計(jì)用于采集真空腔(11)內(nèi)的真空度。
【文檔編號(hào)】G01N25/00GK205620331SQ201620312709
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】董相文, 何超峰, 丁先庚, 郁歡強(qiáng), 卞榮耀, 李陽(yáng), 張俊峰, 武義鋒, 章學(xué)華
【申請(qǐng)人】安徽萬(wàn)瑞冷電科技有限公司