一种高温实验用密封样品容器的制作方法

本申请涉及中子散射实验，具体涉及一种高温实验用密封样品容器。

背景技术：

1、中子不带电、有磁矩、穿透性强、可分辨轻元素、同位素和近邻元素，是探索物质微观结构的有力手段，在凝聚态物理和化学、纳米材料、蛋白质和生物、工业无损深度探伤等众多领域得到广泛应用。目前，我国的中子探测技术正处于快速发展阶段，中国散裂中子源(china spallation neutron source，csns)已于2018年建成并对用户开放，为相关领域的研究水平和技术手段进入世界先进行列提供有力支撑，成为科学研究、新材料和新工艺研发的重要工具。中子散射实验已涉足于物理、化学、化工、生物、地矿、考古和材料科学等研究领域，在中子实验过程中，将中子发射到样品材料中，通过分析观察其散射现象，从而可得出样品材料的结构特征。而在材料的中子散射研究领域，绝大部分实验都是在特殊的环境条件下进行，比如高低温、强磁场等样品环境尤其重要。进行中子散射研究的前提是要有高通量的中子源，在散裂中子源这些平台上，常常需要用到特殊样品环境设备，用以实现在低温或者高温环境下观察物质的性质与结构的变化。而在众多的样品环境中，有些高温样品由于易氧化、易吸水、易挥发和析出等特性，需要先将样品在真空环境中密封在样品盒内。但在现有的技术条件下暂时没有用于密封高温样品盒的理想材料，大部分用于密封的材料和密封方法都满足不了在高温环境下使用的要求，例如密封环材质(退火铜)不能耐太高温度，密封环在超高温环境下长时间工作会出现变软甚至融化以至于失去密封效果，而使用耐高温材料制成的密封环又难以实现完全密封。

技术实现思路

1、本申请提供一种高温实验用密封样品容器，以解决上述技术问题。

2、根据本申请的第一方面，一种实施例中提供一种高温实验用密封样品容器，包括：

3、样品管，所述样品管具有带开口的样品腔，所述样品腔的开口处内壁为锥面结构；

4、密封件，所述密封件为圆台状，所述密封件的侧面锥度与所述样品腔的开口处内壁锥面结构的锥度相同；

5、以及，连接座，所述连接座与所述样品管沿轴向方向活动连接，所述连接座与所述样品管围合形成密封腔，所述密封件设于所述密封腔内，所述连接座靠近所述样品管活动时，所述连接座挤压所述密封件以使得所述密封件的侧面与所述样品腔的开口处内壁抵接。

6、在一实施例中，所述样品管包括管体和管体连接部，所述管体连接部与所述管体连接，所述管体连接部上具有与所述管体的管口连通的开口，所述管体连接部的开口处内壁为锥面结构；所述连接座与所述管体连接部沿轴向方向活动连接。

7、在一实施例中，所述管体连接部设有外螺纹结构，所述连接座上设有内螺纹结构，所述管体连接部上的外螺纹结构与所述连接座上的内螺纹结构配合。

8、在一实施例中，所述管体连接部设有第一异形螺母结构，所述连接座上设有第二异形螺母结构，所述第一异形螺母结构和所述第二异形螺母结构分别便于夹紧所述管体连接部和所述连接座。

9、在一实施例中，所述第一异形螺母结构为六边异形螺母，所述第二异形螺母结构为六边异形螺母，所述第一异形螺母结构的外径和所述第二异形螺母结构的外径不同。

10、在一实施例中，还包括：拆卸件，所述密封件背向所述样品管的底面上设有拆卸孔，所述拆卸件伸入所述拆卸孔以与所述密封件固定连接，以便于拆卸所述密封件。

11、在一实施例中，所述拆卸件为螺纹杆，所述拆卸孔为螺纹孔，所述拆卸件和所述拆卸孔可通过螺纹连接。

12、在一实施例中，所述拆卸件与所述拆卸孔为旋转卡扣结构，所述拆卸件伸入所述拆卸孔再旋转以完成所述拆卸件和所述密封件的固定连接。

13、在一实施例中，所述密封件的材质为耐高温材料。

14、在一实施例中，所述连接座远离所述样品管的一端设有法兰结构。

15、依据上述实施例的高温实验用密封样品容器，由于通过圆台状密封件侧面锥面和样品管的样品腔开口处内壁锥面的配合，连接座与样品管连接推动密封件使得密封件与样品管的连接更紧密，以实现对样品腔的密封，连接座与样品管围合形成的密封腔也能成为第二道密封保险，使得本申请中的高温实验用密封样品容器能够选择耐高温材料制作密封件，密封件不会在高温环境下发生变形，也能通过与样品管开口处的紧密接触实现高温环境下的密封。

技术特征：

1.一种高温实验用密封样品容器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的高温实验用密封样品容器，其特征在于，所述样品管包括管体和管体连接部，所述管体连接部与所述管体连接，所述管体连接部上具有与所述管体的管口连通的开口，所述管体连接部的开口处内壁为锥面结构；所述连接座与所述管体连接部沿轴向方向活动连接。

3.如权利要求2所述的高温实验用密封样品容器，其特征在于，所述管体连接部设有外螺纹结构，所述连接座上设有内螺纹结构，所述管体连接部上的外螺纹结构与所述连接座上的内螺纹结构配合。

4.如权利要求3所述的高温实验用密封样品容器，其特征在于，所述管体连接部设有第一异形螺母结构，所述连接座上设有第二异形螺母结构，所述第一异形螺母结构和所述第二异形螺母结构分别便于夹紧所述管体连接部和所述连接座。

5.如权利要求4所述的高温实验用密封样品容器，其特征在于，所述第一异形螺母结构为六边异形螺母，所述第二异形螺母结构为六边异形螺母，所述第一异形螺母结构的外径和所述第二异形螺母结构的外径不同。

6.如权利要求1所述的高温实验用密封样品容器，其特征在于，还包括：拆卸件，所述密封件背向所述样品管的底面上设有拆卸孔，所述拆卸件伸入所述拆卸孔以与所述密封件固定连接，以便于拆卸所述密封件。

7.如权利要求6所述的高温实验用密封样品容器，其特征在于，所述拆卸件为螺纹杆，所述拆卸孔为螺纹孔，所述拆卸件和所述拆卸孔可通过螺纹连接。

8.如权利要求6所述的高温实验用密封样品容器，其特征在于，所述拆卸件与所述拆卸孔为旋转卡扣结构，所述拆卸件伸入所述拆卸孔再旋转以完成所述拆卸件和所述密封件的固定连接。

9.如权利要求1所述的高温实验用密封样品容器，其特征在于，所述密封件的材质为耐高温材料。

10.如权利要求1所述的高温实验用密封样品容器，其特征在于，所述连接座远离所述样品管的一端设有法兰结构。

技术总结
一种高温实验用密封样品容器，包括样品管、密封件和连接座，圆台状密封件侧面的锥度与样品管的样品腔开口处内壁的锥度相同，以使得二者能够紧密接触，同时通过连接座与样品管的活动连接，连接座推压密封件以使得密封效果更好，连接座与样品管围合形成的密封腔也能成为第二道密封保险。本申请中的高温实验用密封样品容器能够选择耐高温材料制作密封件，密封件不会在高温环境下发生变形，也能通过与样品管开口处的紧密接触实现高温环境下的密封。

技术研发人员：胡海韬,黄志强,窦蒙家,何程朗,杨诗妍,袁宝,白波,程辉,童欣
受保护的技术使用者：散裂中子源科学中心
技术研发日：20230817
技术公布日：2024/3/27