一种用于小分子气体低温液化加压的PE压机的制作方法

本发明涉及静高压，具体涉及一种用于小分子气体低温液化加压的pe压机。

背景技术：

1、20世纪90年代，一种新的装置—巴黎-爱丁堡压机(paris-edinburgh press，pe压机)被发展起来。这种装置主要借鉴了苏联科学家对bridgman压机的改造。pe压机的压砧由位于中心的半球状凹坑及围绕中心的一个或两个环状凹槽组成，一般被称为凹曲面压砧。两个压砧对顶加压时，半球形凹坑合拢成一个近似于球状的样品空间，环状凹槽形成的空间则用于放置对样品形成围压的封垫。pe压机通过使用烧结金刚石代替wc压砧，同时减小样品体积，可获得20gpa的压力。

2、pe压机主要用于为固体物质的中子衍射提供高压条件，如房雷鸣在高压物理学报2020年10月第33卷第5期“cmrr中子科学平台的高压中子衍射技术及应用”中介绍了用于wc凹曲面压砧高压实验、金刚石双凹曲面压砧高压实验和高温高压中子衍射实验的pe压机。该型压机虽然可提供高达35gpa的压力，但是仅能对固态的物质进行高压研究。

3、2005年4月magnus j.lipp在nature materials期刊“high energy densityextended co solid”文中利用改进的pe-cell，将高纯co气体分别加压到5.6gpa和7.1gpa生成了不同性态的p-co。但该pe-cell只能对co气体加压，由于气体的压缩比较大，因此单次制备样品量小，仅为10-1毫克级。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种用于小分子气体低温液化加压的pe压机，解决现有技术中的pe压机不能对小分子气体进行低温液化以及单次制备样品量小的不足的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：一种用于小分子气体低温液化加压的pe压机，包括pe压机，所述的pe压机包括主体框架和安装在主体框架上的上加压装置和下加压装置，

3、还包括布置在上加压装置和下加压装置之间的密封装置，所述的密封装置内部形成样品腔；

4、所述的用于小分子气体低温液化加压的pe压机还包括低温装置，所述的低温装置包括安装在上加压装置和下加压装置外侧的冷却液体腔和与冷却液体腔连通的冷媒储存腔；

5、所述的用于小分子气体低温液化加压的pe压机还包括充气装置，所述的充气装置与密封装置内的样品腔连通；

6、本发明还具有如下技术特征：

7、所述的上加压装置包括与主体框架连接的第一后座和连接在第一后座朝向下加压装置一侧的钢柱，所述的钢柱朝向下加压装置一侧安装有第一底座，所述的第一底座上安装有上压砧；

8、所述的下加压装置包括与主体框架连接的第二后座和连接在第二后座朝向上加压装置一侧的油缸，所述的油缸上安装有活塞，所述的活塞通过第二底座安装有下压砧；

9、所述的油缸通过加压油管连接泵站；

10、所述的充气装置包括小分子气瓶和不锈钢气管，所述的不锈钢气管一端连通小分子气瓶，另一端连通样品腔；

11、所述的用于小分子气体低温液化加压的pe压机还包括与密封装置连接的测温装置；

12、所述的密封装置布置在上压砧和下压砧之间；

13、所述的冷却液体腔和冷媒储存腔之间通过冷媒管连通；

14、所述的密封装置为铜圈；

15、本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

16、(ⅰ)本发明提供的用于小分子气体低温液化加压的pe压机适用于以小分子气体为起始物，利用改进的pe压机装置对小分子气体进行高压研究，该压机单次制备样品量可达毫克级。

17、(ⅱ)本发明的用于小分子气体低温液化加压的pe压机结构简单、操作方便、安全可靠、适应性强。

技术特征：

1.一种用于小分子气体低温液化加压的pe压机，包括pe压机(1)，所述的pe压机(1)包括主体框架(1-1)和安装在主体框架(1-1)上的上加压装置(1-2)和下加压装置(1-3)，其特征在于，所述的用于小分子气体低温液化加压的pe压机还包括布置在上加压装置(1-2)和下加压装置(1-3)之间的密封装置(2)，所述的密封装置(2)内部形成样品腔(3)；

2.如权利要求1所述的用于小分子气体低温液化加压的pe压机，其特征在于，所述的上加压装置(1-2)包括与主体框架(1-1)连接的第一后座(1-2-1)和连接在第一后座(1-2-1)朝向下加压装置(1-3)一侧的钢柱(1-2-2)，所述的钢柱(1-2-2)朝向下加压装置(1-3)一侧安装有第一底座(1-2-3)，所述的第一底座(1-2-3)上安装有上压砧(1-2-4)。

3.如权利要求2所述的用于小分子气体低温液化加压的pe压机，其特征在于，所述的下加压装置(1-3)包括与主体框架(1-1)连接的第二后座(1-3-1)和连接在第二后座(1-3-1)朝向上加压装置(1-2)一侧的油缸(1-3-2)，所述的油缸(1-3-2)上安装有活塞(1-3-3)，所述的活塞(1-3-3)通过第二底座(1-3-4)安装有下压砧(1-3-5)。

4.如权利要求3所述的用于小分子气体低温液化加压的pe压机，其特征在于，所述的油缸(1-3-2)通过加压油管(6)连接泵站(7)。

5.如权利要求1所述的用于小分子气体低温液化加压的pe压机，其特征在于，所述的充气装置(5)包括小分子气瓶(5-1)和不锈钢气管(5-2)，所述的不锈钢气管(5-2)一端连通小分子气瓶(5-1)，另一端连通样品腔(3)。

6.如权利要求1所述的用于小分子气体低温液化加压的pe压机，其特征在于，所述的用于小分子气体低温液化加压的pe压机还包括与密封装置(2)连接的测温装置(8)。

7.如权利要求3所述的用于小分子气体低温液化加压的pe压机，其特征在于，所述的密封装置(2)布置在上压砧(1-2-4)和下压砧(1-3-5)之间；

8.如权利要求1所述的用于小分子气体低温液化加压的pe压机，其特征在于，所述的密封装置(2)为铜圈。

技术总结
本发明公开了一种用于小分子气体低温液化加压的PE压机，包括PE压机，所述的PE压机包括主体框架、上加压装置和下加压装置，还包括布置在上加压装置和下加压装置之间的密封装置，密封装置内部形成样品腔；还包括低温装置，低温装置包括冷却液体腔和与冷却液体腔连通的冷媒储存腔；还包括充气装置，充气装置与密封装置内的样品腔连通。本发明提供的用于小分子气体低温液化加压的PE压机适用于以小分子气体为起始物，利用改进的PE压机装置对小分子气体进行高压研究，该压机单次制备样品量可达毫克级。

技术研发人员：苏海鹏,贾雅婷,丁可伟,卜建华,张敏,杨斌,刘卫,屈晨曦,刘红利,郭松松,刘愆,胡江林
受保护的技术使用者：西安近代化学研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17