一種改進的金剛石與底座壓緊對中裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及超高壓物理實驗設備領域,具體是涉及一種改進的金剛石與底座壓緊對中裝置。
【背景技術】
[0002]金剛石對頂砧是超高壓物理實驗領域中用于研究百萬大氣壓下物質性質的關鍵設備。金剛石對頂砧主要由兩部分組成,即與樣品直接接觸并產生超高壓力的一對金剛石以及用于對金剛石進行機械加壓的壓機。為便于實際操作,金剛石需要固定在高硬度的底座上,其固定方式為:將金剛石底面貼在底座上,壓緊后用環氧樹脂膠水均勻涂抹后固化完成。在底座上一般有一細長的通孔,激光、X射線可以依次通過底座上的通孔、金剛石照射在在樣品上,從而測量樣品的相關光譜數據。為滿足金剛石對頂砧的安裝要求,保證測量效果,金剛石工作臺面的中心與底座上通孔的中心線應保持對中,所述的對中是指在50倍以上的放大倍率下觀測,金剛石臺面中心與底座通孔中心線應基本重合。為滿足對中要求,在固定金剛石和底座前需調整金剛石與底座的相對位置,現有的裝置包括用于放置底座的基座,以及壓緊金剛石的壓頭,壓頭和基座使用螺釘連接。將底座放在基座上,通過擰緊螺釘使壓頭將金剛石壓緊在底座上,在壓緊金剛石后,壓頭和基座也固定在了一起。基座上布置四顆螺絲,并均勻分布在底座的四周,通過調整螺絲的位置而推動基座上的底座相對金剛石進行移動,最終達到對中要求,實際的使用中,這種調節方法及夾緊裝置并不順手,一方面,為達到較好的效果,需要四顆螺絲的反復多次的調整,并且每個一顆螺絲的動作會受到其他螺絲的影響,而操作需要在顯微鏡下完成,輕微的調整就會在顯微鏡中造成較大的移動,整個操作過程繁瑣費時。另一方面,為了保證金剛石下底面和底座緊密貼合,壓頭以較大的力度壓緊金剛石,調整會使金剛石對壓頭產生反作用力,反復的操作會造成壓頭松動,使得壓緊力變小或消失,在使用過程需要重新調整壓頭的壓緊螺絲,以獲得足夠的壓緊力,這個再壓緊過程反過來會影響調整過的相對位置。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術問題,本發明提供了一種改進的金剛石與底座壓緊對中裝置,該壓緊對中裝置能夠輕松調節金剛石與底座的相對位置,快速實現金剛石臺面中心與底座上通孔中心線的對中。
[0004]為實現上述目的,本發明采用了以下技術方案:
[0005]—種改進的金剛石與底座壓緊對中裝置,包括用于放置底座的基座、以及施壓于金剛石工作臺面的壓緊機構,所述基座上設有中心線與底座上通孔的中心線平行的觀測孔,所述觀測孔的中心線與壓緊機構施壓的方向重合,所述基座上連接有用于支撐壓緊機構的主體支撐結構,所述主體支撐結構上設有用于調節金剛石與底座相對位置的調節機構,所述主體支撐結構可繞觀測孔的中心線相對于基座、壓緊機構進行轉動。
[0006]進一步的技術方案:所述壓緊機構包括導向套筒,所述導向套筒內沿導向套筒的軸向依次設有壓緊螺釘、彈性結構、壓頭,所述壓緊螺釘與導向套筒螺紋配合,所述壓緊螺釘擰動后通過彈性結構驅動壓頭施壓于金剛石工作臺面上;所述主體支撐結構包括支撐筒,所述支撐筒一端套設在所述導向套筒上并通過第一軸承與導向套筒連接,所述支撐筒另一端套設在所述基座上并通過第二軸承與基座連接。
[0007]進一步的技術方案:該壓緊對中裝置還包括將金剛石與底座粘結在一起的涂膠機構,所述涂膠機構包括驅動基座轉動的驅動裝置、以及用于涂膠的注射裝置,所述注射裝置的出膠口朝向金剛石與底座的壓緊面處。
[0008]進一步的技術方案:所述調節機構為穿過支撐筒筒壁且與支撐筒螺紋配合的調節螺絲,所述調節螺絲軸向與觀測孔的中心線垂直且指向底座。
[0009]進一步的技術方案:所述壓頭與金剛石工作臺面接觸的端部設有用于容納金剛石的錐形凹部。
[0010]進一步的技術方案:所述支撐筒筒壁上設有相對布置的開孔。
[0011]進一步的技術方案:所述壓緊螺釘、彈性結構、壓頭都為允許光線通過的中通結構,且通過的光柱直徑大于金剛石臺面的直徑。
[0012]本發明的有益效果主要體現在以下幾個方面:
[0013](I)本發明調節底座與金剛石兩者相對位置只需要轉動主體支撐結構,即可將調節機構轉動到需要調節的直線方向上,通過調節機構擠壓底座到合適的位置即可實現金剛石工作臺面的中心與底座上通孔的中心線基本重合,本發明調節可以一步到位,簡單、快速。
[0014](2)本發明中通過擰緊壓緊螺釘,壓力將通過彈性結構和壓頭傳遞到金剛石上,其中,所述的彈性結構可以對壓頭施加穩定的壓力,保證壓頭在受到金剛石的反向力時不會輕易發生松動。
[0015](3)本發明中壓頭端部的錐形凹部可以在壓緊金剛石時不碰到金剛石上頂端的工作臺面,避免發生磕碰損壞,同時,錐形凹部可以擴大與金剛石的接觸面且具有一定的自定心作用。
[0016](4)本發明中涂膠機構可以將膠均勻地涂抹在金剛石與底座壓緊面的周圍。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明剖視結構示意圖。
[0018]圖2是本發明立體結構示意圖。
[0019]附圖中標記的含義如下:
[0020]10-底座11-通孔20-基座21-觀測孔30-金剛石40-壓緊機構
[0021]41-導向套筒42-壓緊螺釘43-彈性結構44-壓頭441-錐形凹部
[0022]50-主體支撐結構51-支撐筒511-開孔52a_第一軸承
[0023]52b-第二軸承61-調節螺絲
【具體實施方式】
[0024]現結合附圖詳細說明本發明的結構特點,如附圖所示:
[0025]實施例1
[0026]本發明所述改進的金剛石與底座壓緊對中裝置包括用于放置底座10的基座20、以及施壓于金剛石30工作臺面的壓緊機構40,所述基座20上設有中心線與底座10上通孔11的中心線平行的觀測孔21,所述觀測孔21的中心線與壓緊機構40施壓的方向重合,所述基座20上連接有用于支撐壓緊機構40的主體支撐結構50,所述主體支撐結構上設有用于調節金剛石30與底座10相對位置的調節機構,所述主體支撐結構50可繞觀測孔21的中心線相對于基座20、壓緊機構40進行轉動。在本發明中,所述主體支撐結構50與壓緊機構40之間可以具有相對的運動,更具體的說是具有相對的轉動,兩者通過一個旋轉件連結,該旋轉件可以是軸承結構但不僅限于是軸承結構,相應的,主體支撐結構50與放置底座10的基座20之間也具有相對的轉動,并且主體支撐結構50相對于壓緊機構40的轉動軸線與所述的主體支撐結構50相對于基座20的轉動軸線應該同軸,該軸線即為觀測孔21的中心線。也就是說,在固定基座20和壓緊機構40,使得兩者沒有相對運動時,主體支撐結構50仍然可以自由轉動。所述觀測孔21的孔徑應該大于通孔11的孔徑。不同于慣用的四螺釘調節法,本發明調節底座10與金剛石30兩者相對位置只需要轉動主體支撐結構50,即可將調節機構轉動到需要調節的直線方向上,所述的直線方向為金剛石30工作臺面的中心到底座10上通孔11的中心線的垂線方向,調整的方向應使得兩個中心朝靠近的方向移動。通過調節機構擠壓底座10到合適的位置即可實現金剛石30工作臺面的中心與底座10上通孔11的中心線對中,本發明調節可以一步到位,簡單、快速。