專利名稱：適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種夾具，尤指一種適用于掃描電鏡的實驗機用的壓縮夾具。
背景技術(shù)：
目前，將材料實驗機與掃描電鏡結(jié)合起來的原位加載觀測技術(shù)受到了高度關(guān)注?，F(xiàn)有技術(shù)只可以實現(xiàn)材料在張拉破壞下的原位加載觀測，對一些塑性變形能力強的材料也可利用現(xiàn)有的拉伸夾具進行壓縮實驗和觀測。但對于脆性材料用現(xiàn)有的拉伸夾具進行壓縮實驗，就無法進行原位加載觀測了，因為脆性材料破壞后飛濺出的碎塊有可能損壞掃描電鏡的二次電子或背散射電子探頭。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，該夾具可在掃描電鏡真空腔中對脆性材料進行壓縮實驗，有效防止脆性試樣破壞后飛濺出的碎屑損壞掃描電鏡的二次電子或背散射電子探頭，并且該夾具可以讓掃描電鏡入射電子束通過，并且不會阻擋掃描電鏡的二次電子探頭及背散射電子探頭接收出射電子。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案為:一種適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，其特征在于:包括上、下保護殼，所述上保護殼的下表面設(shè)有第一開口槽，所述下保護殼的上表面設(shè)有第二開口槽，所述上保護殼的前、后面下端分別垂直向外延伸第一翼板，所述下保護殼的前、后面上端分別垂直向外延伸有與兩個第一翼板上、下對應(yīng)的第二翼板，所述第一、二翼板之間通過螺栓連接固定，所述第一、二開口槽組成柱形空腔，所述空腔的右半部固定連接柱形固定壓頭，所述空腔的左半部插入柱形活動壓頭，所述固定壓頭與活動壓頭的軸線重合 ，試樣置于所述固定壓頭與活動壓頭之間，所述活動壓頭的長度大于或者等于其在夾緊試樣時進入第一開口槽內(nèi)的長度，所述上保護殼上設(shè)有觀察孔，所述觀察孔與夾持的試樣位置上下對應(yīng)。本實用新型適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，其中兩個所述第一翼板上沿水平橫向分別設(shè)有至少一個固定槽，所述固定槽的長度方向沿水平橫向設(shè)置，兩個第一翼板上的固定槽前后對稱，兩個所述第二翼板上沿水平橫向分別設(shè)有至少一個固定孔，兩個第二翼板上的固定孔前后對稱，且所述固定孔的直徑與固定槽的寬度相同，各所述固定孔與各固定槽上下對應(yīng)，且各固定槽的相同部位與各固定孔上下對應(yīng)，所述上、下保護殼通過穿過固定槽和固定孔的螺栓連接固定在一起。本實用新型適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，其中各所述第二翼板下表面與各固定孔對應(yīng)的部位分別固定連接有固定塊，各固定塊上分別加工有與固定孔上下對應(yīng)的螺孔，各所述螺栓通過第一翼板的各固定槽、第二翼板的各固定孔后螺接于各固定塊的螺孔內(nèi)。本實用新型適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，其中所述固定壓頭和活動壓頭均為圓柱形，所述固定壓頭的橫截面大小與所述空腔的橫截面大小相匹配，所述活動壓頭的橫截面直徑略小于固定壓頭的橫截面直徑。本實用新型適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，其中所述下保護殼通過若干個螺釘與所述固定壓頭固定連接。本實用新型適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，其中所述觀察孔的直徑范圍為3-5mm。本實用新型適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，其中所述固定壓頭的外側(cè)面中心加工有第一中央定位孔，所述第一中央定位孔的外部沿周向加工有若干個第一螺孔，所述活動壓頭的外側(cè)面中心加工有第二中央定位孔，所述第二中央定位孔的外部沿周向加工有若干個第二螺孔。采用上述方案后，本實用新型適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具通過用上、下保護殼連接在一起，且在上、下保護殼的內(nèi)腔一端固定連接固定壓頭，另一端活動連接活動壓頭，進行壓縮實驗時，將試樣安裝于固定壓頭與活動壓頭之間，當試樣為脆性材料時，由于上、下保護殼的連接形成一個相對封閉的壓縮實驗空間，防止了試樣破壞后飛濺出的碎塊損壞位于上、下保護殼外的掃描電鏡的二次電子或背散射電子探頭，由于在上保護殼上設(shè)置有觀察孔，方便讓掃描電鏡入射電子束通過，并且不會阻擋掃描電鏡的二次電子探頭及背散射電子探頭接收出射電子。本實用新型的進一步有益效果是:在上保護殼上設(shè)置固定槽，下保護殼上設(shè)置固定孔，使上、下保護殼連接時可根據(jù)所夾試樣長度左、右錯動位置固定連接在一起，并根據(jù)試樣長度調(diào)節(jié)觀察孔的位置。本實用新型的進一步有益效果是:在第二翼板下表面與固定孔對應(yīng)的部位分別連接固定塊，且在固定 塊上開設(shè)與固定孔上下對應(yīng)的螺孔，是為了便于連接操作。本實用新型的進一步有益效果是:將固定壓頭和活動壓頭均設(shè)計為圓柱形，且活動壓頭的橫截面直徑略小于固定壓頭的橫截面直徑，是為了保證活動壓頭可以在上、下保護殼之間的空腔內(nèi)方便移動。本實用新型的進一步有益效果是:將固定壓頭通過若干個螺釘固定于下保護殼的第二開口槽內(nèi)，方便固定壓頭與下保護殼的連接。本實用新型的進一步有益效果是:將觀察孔直徑范圍設(shè)置為3_5mm，是為了確保不影響觀測前提下盡可能使觀察孔小，以起到更好的保護掃描電鏡的二次電子或背散射電子探頭。本實用新型的進一步有益效果是:在固定壓頭的外側(cè)面加工第一中央定位孔和若干個第一螺孔，方便固定壓頭與實驗機的機架連接，在活動壓頭的外側(cè)面加工第二中央定位孔和若干個第二螺孔，方便活動壓頭與實驗機的作動器連接。

圖1是本實用新型適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具的立體分解圖；圖2是本實用新型適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具的后視立體分解圖；圖3是本實用新型適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具的立體圖；圖4是本實用新型適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具去掉上保護殼的立體圖。
以下結(jié)合附圖，通過實施例對本實用新型做進一步的說明；具體實施方式
如圖1至圖4所示，本實用新型適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，包括上保護殼I和下保護殼2。上保護殼I的下表面加工有半圓柱形第一開口槽3。下保護殼2的上表面加工有半圓柱形第二開口槽4。上保護殼I的前、后面下端分別垂直向外延伸第一翼板5。下保護殼2的前、后面上端分別垂直向外延伸有與兩個第一翼板5上、下對應(yīng)的第二翼板6。兩個第一翼板5上沿水平橫向分別加工有兩個固定槽11。兩個固定槽11的長度方向沿水平橫向設(shè)置。兩個第一翼板5上的固定槽11前后對稱。兩個第二翼板6上沿水平方向分別加工有兩個固定孔12。固定孔12的直徑與固定槽11的寬度相同。兩個第二翼板6上的固定孔12前后對稱。四個固定孔12分別與四個固定槽11的左端上下對應(yīng)。各第二翼板6下表面與各固定孔12對應(yīng)的部位分別粘接有固定塊13。各固定塊13上分別加工有與固定孔12上下貫通的螺孔14。各螺栓穿過第一翼板5的各固定槽11、第二翼板6的各固定孔12后螺接于各固定塊13的螺孔14內(nèi)，使第一翼板5和第二翼板6連接固定在一起。第一開口槽3和第二開口槽4組成圓柱形空腔7。如圖1所示，空腔7的右半部固定連接固定壓頭8。下保護殼2通過若干個螺釘與固定壓頭8固定在一起，且固定壓頭8位于第二開口槽4內(nèi)。空腔7的左半部插入圓柱形活動壓頭9。固定壓頭8和活動壓頭9的軸線重合。試樣裝放于固定壓頭8與活動壓頭9之間，活動壓頭9的長度大于其在夾緊試樣時進入第一開口槽3內(nèi)的長度。也可以等于。固定壓頭8的橫截面直徑與空腔7的橫截面直徑相等。活動壓頭9的橫截面直徑略小于固定壓頭8的橫截面直徑。固定壓頭8的右側(cè)面中心加工有第一中央定位孔15,位于第一中央定位孔15外圍的固定壓頭8右側(cè)面沿周向加工有四個第一螺孔16。設(shè)置第一中央定位孔15、第一螺孔16用于與實驗機的機架連接?；顒訅侯^9的左側(cè)面中心加工有第二中央定位孔17。位于第二中央定位孔17的外圍的活動壓頭9的左側(cè)面沿周向加工有四個第二螺孔18。設(shè)置第二中央定位孔17、第二螺孔18，用于與實驗機的作動器連接。上保護殼I的中部加工有觀察孔，觀察孔的直徑為3-5_。觀察孔10與夾持的試樣位置上下對應(yīng)。測試試樣時，先在試驗機的機架上安裝好固定壓頭8，在試驗機的作動器上安裝好活動壓頭9，之后將下保護殼·2的右半部通過螺釘固定于固定壓頭8下面，每次試驗時，先將試樣放置于固定壓頭8和活動壓頭9之間，通過實驗機的作動器向試樣施加初始載荷，之后安裝上保護殼I，然后將整體推入到掃描電鏡真空腔對試樣進行加載實驗，試樣被壓縮破壞后取出，卸下上保護殼I，清理試樣碎屑，接著進行下一個試樣。以上所述實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本實用新型的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，其特征在于:包括上、下保護殼(1，2)，所述上保護殼(I)的下表面設(shè)有第一開口槽(3)，所述下保護殼(2)的上表面設(shè)有第二開口槽(4)，所述上保護殼(I)的前、后面下端分別垂直向外延伸第一翼板(5)，所述下保護殼(2)的前、后面上端分別垂直向外延伸有與兩個第一翼板(5)上、下對應(yīng)的第二翼板(6)，所述第一、二翼板(5，6)之間通過螺 栓連接固定，所述第一、二開口槽(3，4)組成柱形空腔(7)，所述空腔(7)的右半部固定連接柱形固定壓頭(8)，所述空腔(7)的左半部插入柱形活動壓頭(9)，所述固定壓頭(8)與活動壓頭(9)的軸線重合，試樣置于所述固定壓頭(8)與活動壓頭(9)之間，所述活動壓頭(9)的長度大于或者等于其在夾緊試樣時進入第一開口槽(3)內(nèi)的長度，所述上保護殼(I)上設(shè)有觀察孔(10)，所述觀察孔(10)與夾持的試樣位置上下對應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，其特征在于:兩個所述第一翼板(5)上沿水平橫向分別設(shè)有至少一個固定槽(11)，所述固定槽(11)的長度方向沿水平橫向設(shè)置，兩個第一翼板(5)上的固定槽(11)前后對稱，兩個所述第二翼板(6)上沿水平橫向分別設(shè)有至少一個固定孔(12)，兩個第二翼板(6)上的固定孔(12)前后對稱，且所述固定孔(12)的直徑與固定槽(11)的寬度相同，各所述固定孔(12)與各固定槽(11)上下對應(yīng)，且各固定槽(11)的相同部位與各固定孔(12)上下對應(yīng)，所述上、下保護殼(1，2)通過穿過固定槽(11)和固定孔(12)的螺栓連接固定在一起。
3.如權(quán)利要求2所述的適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，其特征在于:各所述第二翼板(6)下表面與各固定孔(12)對應(yīng)的部位分別固定連接有固定塊(13)，各固定塊(13)上分別加工有與固定孔(12)上下對應(yīng)的螺孔(14)，各所述螺栓通過第一翼板(5)的各固定槽(11)、第二翼板(6)的各固定孔(12)后螺接于各固定塊(13)的螺孔(14)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，其特征在于:所述固定壓頭(8)和活動壓頭(9)均為圓柱形，所述固定壓頭(8)的橫截面大小與所述空腔(7)的橫截面大小相匹配，所述活動壓頭(9)的橫截面直徑略小于固定壓頭(8)的橫截面直徑。
5.如權(quán)利要求4所述的適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，其特征在于:所述下保護殼(2)通過若干個螺釘與所述固定壓頭(8)固定連接。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具,其特征在于:所述觀察孔(10)的直徑范圍為3-5mm。
7.如權(quán)利要求6所述的適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，其特征在于:所述固定壓頭(8)的外側(cè)面中心加工有第一中央定位孔(15)，所述第一中央定位孔(15)的外部沿周向加工有若干個第一螺孔(16)，所述活動壓頭(9)的外側(cè)面中心加工有第二中央定位孔(17)，所述第二中央定位孔(17)的外部沿周向加工有若干個第二螺孔(18)。
專利摘要一種適用于掃描電鏡的實驗機壓縮夾具，屬于夾具領(lǐng)域，包括上、下保護殼，上保護殼下表面、下保護殼上表面分別形成第一、二開口槽，上保護殼前、后面下端、下保護殼前、后面上端分別垂直向外延伸第一、二翼板，第一、二翼板之間通過螺栓連接，第一、二開口槽組成柱形空腔，空腔右半部連接固定壓頭，左半部插入活動壓頭，活動壓頭長度大于或等于其進入第一開口槽內(nèi)長度，上保護殼上設(shè)有觀察孔，觀察孔位于固定壓頭與活動壓頭之間的試樣上方。本實用新型可在掃描電鏡真空腔中對脆性材料進行壓縮實驗，有效防止試樣破壞后飛濺出的碎屑損壞掃描電鏡的二次電子或背散射電子探頭，并可以讓掃描電鏡入射電子束通過，不會阻擋掃描電鏡的二次電子探頭及背散射電子探頭接收出射電子。
文檔編號G01N3/04GK203148771SQ20122074725
公開日2013年8月21日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者彭瑞東, 鞠楊, 王建強, 劉紅彬 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)