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郑州华晶金刚石股份有限公司

一种基于对称型金刚石对顶砧技术的动态加载装置

来源:中国超硬材料网   2017-09-08  加入收藏  打印  字体【 |  | 
       申请号:201710331410.8
       申请人:中国科学院高能物理研究所
       发明人:李延春 刘景 程虎 李晓东 张俊然

       摘要: 本发明公开了一种基于对称型金刚石对顶砧技术的动态加载装置,包括载体、对称型DAC、多个压电陶瓷和静压加载螺钉;载体包括上盖和套筒;上盖为圆形平板状,套筒为圆柱体状,套筒顶部中心有一凹槽,用来装载对称型DAC,对称型DAC活塞部与载体套筒通过螺钉固定;载体套筒底部沿加载轴方向中心对称分布多个贯通的压电陶瓷装填孔和多个静压加载螺纹安装孔;载体上盖和套筒中心均开通光孔;压电陶瓷为柱状;压电陶瓷与套筒轴线平行,固定设于套筒外周部装填孔内;压电陶瓷下端通过固定螺钉固定在套筒外周部装填孔内,上端与上盖底表面接触。该装置既可用对称型DAC,又可实验快速加载/卸载的实验装置,简化实验操作过程,提高装置使用率,降低实验难度。
       主权利要求:1.一种基于对称型金刚石对顶砧技术的动态加载装置,包括载体、对称型DAC、多个压电陶瓷和静压加载螺钉;其中,载体包括上盖和套筒;上盖为圆形平板状,套筒为圆柱体状,套筒的顶部中心有一凹槽,用来装载对称型DAC,对称型DAC的活塞部与载体的套筒通过螺钉固定;载体的套筒的底部沿加载轴方向中心对称分别分布多个贯通的压电陶瓷的装填孔和多个静压加载螺纹的安装孔;载体的上盖和套筒中心均开有通光孔;压电陶瓷为柱状;压电陶瓷与套筒的轴线平行,固定设置于套筒的外周部的装填孔内;压电陶瓷的下端通过固定螺钉固定在套筒的外周部的装填孔内,上端与上盖的底表面接触。
       2.如权利要求1所述的快速加载卸载装置,其特征在于,载体的套筒的底部沿加载轴方向中心对称分别分布三个贯通的压电陶瓷的装填孔和三个静压加载螺纹的安装孔。
       3.如权利要求1所述的快速加载卸载装置,其特征在于,上盖和套筒通过静压加载螺钉固定连接。
       4.如权利要求1所述的快速加载卸载装置,其特征在于,将对称型DAC置于该快速加载卸载装置中后,对称型DAC位于凹槽内,对称型DAC位于上盖的下方,与上盖的下表面接触。
       5.如权利要求1所述的快速加载卸载装置,其特征在于,上盖中部有多个螺纹孔,与对称型DAC的套筒部顶端的多个螺纹孔对应。
       6.如权利要求1所述的快速加载卸载装置,其特征在于,包括3个压电陶瓷。
       7.如权利要求1所述的快速加载卸载装置,其特征在于,静压加载螺钉穿过上盖的外周部的安装孔和套筒的外周部的安装孔,由螺钉固定于其中,通过调节静压加载螺钉可以对DAC加载压力。
       8.如权利要求1所述的快速加载卸载装置,其特征在于,在载体的套筒中,容纳压电陶瓷的装填孔和静压记载螺钉的安装孔间隔设置于套筒的外周部。
       9.一种使用如权利要求1~8中任一项所述的快速加载卸载装置的方法,其特征在于,其快速加载方法包括如下步骤:
       设置快速加载的初始压力值;
       调整压电陶瓷功率放大器面板上的旋钮使压电陶瓷伸长;
       拧紧压电陶瓷尾部的固定螺钉,使压电陶瓷抵住载体的上盖;
       扭转载体上的三个静压加载螺钉,由于压电陶瓷为刚性材料,此时加载螺钉预紧载体的上盖和套筒;
       信号发生器分别给压电陶瓷和探测器发送开始信号,压电陶瓷收到信号后缩短,载体上盖和套筒间的巨大张力得以释放出来,作用在DAC的套筒和活塞上,随即给样品施加一个快速的巨大的力;
压电陶瓷回复初始状态,加载过程完成。
       10.一种使用如权利要求1~8中任一项所述的快速加载卸载装置的方法,其特征在于,其快速卸载方法包括如下步骤:
       调整压电陶瓷功率放大器面板上的旋钮使压电陶瓷长度缩至最短;
       设置快速卸载的初始压力值;
       拧紧压电陶瓷尾部的固定螺钉,使压电陶瓷抵住载体的上盖;
       信号发生器分别给压电陶瓷和探测器发送开始信号,压电陶瓷收到信号后伸长,抵消掉载体上盖和套筒作用在DAC上的力,从而减小作用在样品上的力;
       压电陶瓷回复初始状态,卸载过程完成。
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