一种中子照相用样品夹具的制作方法

本发明涉及机械领域，尤其是中子照相设备领域，具体为一种中子照相用样品夹具。

背景技术：

中子照相是利用中子束穿透物体时的衰减情况，显示物体内部结构的技术。依据所采用中子的能量不同，中子照相可分为：冷中子照相、热中子照相和快中子照相。

在中子照相实验中，经常会有较小的样品进行检测。小样品通常有各种不同的形状和大小，且在实验过程中，经常需要转动小样品。以前，在进行中子照相实验时，通常将小样品直接放在底座上，或采用双面胶将小样品固定在底座上。然而，采用前述方式存在如下缺点：1）将小样品直接放在底座上，小样品容易晃动，会造成成像模糊；2）若采用双面胶将小样品固定在底座上，对于易碎的小样品容易破损，且双面胶还可能造成样品污染。

为此，迫切需要一种新的装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于：针对在进行中子照相时，将小样品直接放在底座上，小样品容易晃动，会造成成像模糊，而采用双面胶对小样品进行固定，容易导致易碎的小样品破损，且双面胶还可能造成样品污染的问题，提供一种新的夹具解决方案，具体为一种中子照相用样品夹具。本发明中，对夹具结构进行了重新的结构设计和改进。其中，固定限位件通过与底座的条形孔相配合，使得固定限位件能够相对底座移动，同时，通过定位连接件能实现固定限位件相对底座的固定，从而将固定限位件与底座连接在一起。样品放置在底座上，通过定位连接件使固定限位件中限位杆的位置固定，并利用至少三个限位杆实现对样品的夹紧。本发明的夹具能够适应不同形状样品的装夹要求，且具有较强的适应性，可多次重复利用，能极大节省样品夹具的制备成本。同时，本发明采用了多点定位的方式，通过限位杆与样品的接触，实现对样品的有效装夹和固定。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种中子照相用样品夹具，包括底座、与底座相配合的固定限位件、定位连接件，所述底座上设置有至少三个条形孔；

所述固定限位件包括能相对条形孔滑动的滑块、限位杆，所述限位杆与滑块固定连接且滑块相对条形孔移动时能带动限位杆相对底座移动；

所述固定限位件为至少三个，所述限位杆之间形成固定样品的空间；

所述滑块通过定位连接件与底座的条形孔相连且定位连接件能固定滑块相对条形孔的位置。

所述底座呈圆形。

还包括设置在底座上的旋转连接件，所述旋转连接件与底座固定连接。

所述条形孔均匀设置在底座上。

所述条形孔为三个。

所述条形孔呈凸字型。

所述条形孔包括设置用于与滑块相配合的第一滑槽、用于与限位杆相配合的第二滑槽，所述第二滑槽小于第一滑槽且第一滑槽能对滑块起限位作用。

所述第一滑槽沿竖直方向的剖面呈矩形。

所述滑块沿竖直方向的剖面呈矩形。

所述滑块上设置有若干个与定位连接件相配合的定位孔。

所述定位孔为至少两个。

所述定位连接件为螺杆或螺栓。

针对前述问题，本发明提供一种中子照相用样品夹具。本发明的夹具包括底座、与底座相配合的固定限位件、定位连接件，底座上设置有至少三个条形孔。本发明中，固定限位件包括能相对条形孔滑动的滑块、限位杆，限位杆与滑块固定连接且滑块相对条形孔移动时能带动限位杆相对底座移动。固定限位件为至少三个，限位杆之间形成固定样品的空间。滑块通过定位连接件与底座的条形孔相连且定位连接件能固定滑块相对条形孔的位置。

现有装置中，通常采用单独设置夹具的方式，以实现对小样品的装夹。采用该方式，针对不同形状结构的样品，需要设置相应的样品夹具，夹具的可重复利用性较差，且夹具的制造成本较高，进而导致样品的检验周期增长。为此，本发明对夹具结构进行了重新的结构设计和改进。本发明中，底座能够为样品及固定限位件提供支撑；底座上设置有至少三个条形孔，固定限位件包括能相对条形孔滑动的滑块、限位杆。

采用该方式，固定限位件通过与底座的条形孔相配合，使得固定限位件能够相对底座移动，同时，通过定位连接件能实现固定限位件相对底座的固定，从而将固定限位件与底座连接在一起。同时，固定限位件还包括限位杆，本发明中，通过至少三个限位杆能够实现对样品的装夹。样品放置在底座上，通过定位连接件使固定限位件中限位杆的位置固定，并利用至少三个限位杆实现对样品的夹紧。

本发明的夹具能够适应不同形状样品的装夹要求，且具有较强的适应性，可多次重复利用，能极大节省样品夹具的制备成本。同时，本发明采用了多点定位的方式，通过限位杆与样品的接触，实现对样品的装夹和固定。采用该方式，在检测时，样品能够相对于底座固定，有效解决小样品在底座旋转过程中移动的问题，有效提高中子成像的质量。同时本发明采用限位杆对样品进行固定，其依靠至少三点定位，从而将样品夹紧，其本身不与样品之间存在粘贴作用，有效避免易碎小样品容易破损的问题。

本发明构思巧妙，结构简单，适应性强，应用范围广，具有较高的应用价值和较广的应用前景，值得大规模推广和应用。

进一步，本发明中，底座呈圆形；还包括设置在底座上的旋转连接件，旋转连接件与底座固定连接。由于在中子照相过程中，需要对样品进行旋转，因此，本发明设置有旋转连接件，通过旋转连接件带动底座转动。

条形孔均匀设置在底座上；作为优选，条形孔为三个。即至少三个限位杆与样品之间线接触，从而能够对样品进行有效定位。

本发明中，条形孔与固定限位件的结构设计，也是本发明的核心关键点之一，结构设计极为巧妙。通常情况下，为了实现对样品的固定，特别是滑块的固定，通常需要在滑块和底座上分别打孔，通过螺栓或螺杆穿孔实现对滑块的固定。然而，若采用打孔的方式对滑块进行固定，滑块的位置必然与打孔的位置相对应，进而使得滑块在特定区域内无法实现任意位置的固定，导致夹具的适应性降低。

为此，本发明对条形孔和固定限位件进行了优化设计。作为优选，条形孔呈凸字型；条形孔包括设置用于与滑块相配合的第一滑槽、用于与限位杆相配合的第二滑槽，第二滑槽小于第一滑槽且第一滑槽能对滑块起限位作用。其中，第二滑槽小于第一滑槽，采用该方式，能防止滑块通过第一滑槽脱落；滑块两侧部分能够起到导向作用，从而使得固定限位件能相对条形孔移动。采用该方式，第一滑槽对滑块具有向上方向的限位作用。同时，滑块上设置有若干个与定位连接件相配合的定位孔。采用该方式，滑块上端通过第一滑槽进行限位；使用时，将定位连接件穿过滑块上的定位孔，定位连接件与定位孔之间采用螺纹连接。作为优选，定位连接件为螺杆或螺栓。由于无需在底座上打孔，使得螺杆或螺栓会与底座相互作用，且螺杆或螺栓会与定位孔上的螺纹相互作用；以底座为支撑，螺杆或螺栓会给定位孔向上的推力，进而带动滑块向上移动，同时，由于第一滑槽的限位作用，从而从上下两端，将滑块牢牢固定。换言之，本发明中，滑块上端通过第一滑槽进行限位，滑块下端通过螺杆和/或螺栓顶起，从而对固定限位件进行定位，使其有效固定在底座上。

本发明通过凸字型条形孔与固定限位件的相互配合，即可实现固定限位件相对底座的卡紧。本发明构思巧妙，设计合理，结构简单，使用方便。

作为优选，滑块沿竖直方向的剖面呈矩形，定位孔为至少两个，条形孔位于样品放置的一侧。

综上，采用该方式，能够简化设备的加工、制造流程，降低生产成本；也无需采用胶带进行粘结，有效避免易碎小样品的破损问题；同时，该结构中，螺杆/螺栓、滑块、底座的相互配合，螺杆/螺栓、滑块之间采用螺纹连接调整滑块在第一滑槽中的位置，螺杆/螺栓、底座之间相互配合通过底座为螺杆/螺栓提供支撑，从而使固定限位件与底座紧紧固定在一起。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为实施例1中固定限位件的结构示意图。

图2为实施例1中底座的结构示意图。

图3为实施例1中夹具的装配结构示意图。

图中标记：1、底座，2、固定限位件，3、旋转连接件，4、条形孔，5、滑块，6、限位杆，7、定位孔，8、定位连接件。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

如图所示，本实施例的中子照相用样品夹具包括底座、与底座相配合的固定限位件、定位连接件。本实施例中，底座呈圆形，底座上均布有三个相互连通的条形孔。条形孔包括设置用于与滑块相配合的第一滑槽、用于与限位杆相配合的第二滑槽，第二滑槽小于第一滑槽，条形孔呈凸字型。

固定限位件包括能相对条形孔滑动的滑块、限位杆，限位杆与滑块采用一体成型且滑块相对条形孔移动时能带动限位杆相对底座移动。本实施例中，滑块上设置有两个定位孔，定位连接件为螺杆或螺栓。

如图1所示，滑块沿竖直方向的剖面呈矩形。进一步，本实施例中还包括设置在底座上的旋转连接件，旋转连接件与底座固定连接。

该装置工作时，滑块插入第一滑槽中，限位杆穿过第二滑槽，当固定限位件到达设定位置时，将螺杆或螺栓插入定位孔中，依靠螺杆或螺栓与滑块之间、滑块与第一滑槽之间的相互配合，实现对固定限位件的定位；将三个固定限位件设置在指定位置后，限位杆之间形成固定样品的空间，限位杆对小样品进行有效固定。

本发明构思巧妙，设计合理，结构简单，使用方便，定位效果好，能够实现对小样品的有效定位，有效解决小样品在底座旋转过程中移动的问题，且能有效避免易碎小样品容易破损的问题。本发明能够用于不同形状、结构小样品的固定，具有较高的应用价值和较好的应用前景，值得大规模推广和应用。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。