一种X射线显微镜隔振装置的制作方法

一种x射线显微镜隔振装置
技术领域
1.本发明涉及一种隔振装置，尤其涉及一种x射线显微镜隔振装置。属于精密科学仪器领域。


背景技术：

2.x射线显微镜是x射线成像术的一种，也是显微成像技术，即将微观的、肉眼无法分辨看出的结构、图形放大成像以便观察研究的器械。在科学研究仪器中占有重要的地位，在各大实验室中，实验人员以此来观察生物样本或者不同样本的物理性质。
3.现有的x射线显微镜一般含有射线源模块、样品模块、主体调节模块、探测器模块、管道组件，这些仪器模块共同安装在一块安装底座上，形成一个完整的x射线显微镜。但是当x射线显微镜工作时，显微镜中各个模块都会产生振动，该振动也会以波动的形式传递给仪器的光学成像腔，令光学成像腔无法正常工作，导致实验结果无使用价值，耗费实验人员时间的同时还会损耗实验样本，因而需要一种新型的隔振平台，有效的降低x射线显微镜仪器中各个模块的振动，来保证整个仪器的平稳运行，令x射线显微镜更稳定的为实验人员提供助力，获得更好的科技成果。
4.现有的射线类仪器传统隔振做法一般是采用单一大理石底座减振或者橡胶垫隔振，这种做法的隔振使大理石底座的尺寸、x射线显微镜中各个模块的排布会受到限制，同时会导致x射线显微镜安装排线变得更加困难。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种x射线显微镜隔振装置，减少x射线显微镜工作时各模块产生的振动对x射线显微镜的光学成像腔的影响。并使x射线显微镜更方便安装调整。而且本发明中的隔振装置采用模块化设计，可直接安装在大理石底座或者光学平台等平台上，安装方便的同时还可以隔绝不同模块间振动对光学成像腔的影响。
6.本发明目的通过以下技术方案实现：
7.一种x射线光学仪器射线源隔振装置，由大理石底座、射线源隔振平台、光学成像隔振平台、探测器隔振平台、管道组件组成。
8.进一步的，大理石底座找平清理后，在大理石底座表面打孔，并向孔内镶嵌螺纹丝扣，保证后期螺纹连接时的稳固性。
9.进一步的，射线源隔振模块，其主要由下侧不锈钢底板、上侧不锈钢底板、琴钢丝弹簧、高阻尼橡胶垫组成，所述下侧不锈钢底板与大理石底座通过螺纹连接，所述琴钢丝弹簧下端与下侧不锈钢底板接触，上侧穿过上侧不锈钢底板与支撑弹簧固定盖板接触，支撑弹簧固定盖板通过螺钉固定在上侧不锈钢底板上，导向螺钉穿过盖板和琴钢丝弹簧固定在不锈钢底板上；高阻尼橡胶垫安装在上侧不锈钢底板与下侧不锈钢底板之间并通过螺纹连接固定三者之间的相应位置。
10.进一步的，琴钢丝弹簧和橡胶垫协同运用在射线源隔振平台上，根据射线源隔振
平台上侧射线源及其调节机构的重量、振动幅度及频率选取不同型号的琴钢丝弹簧、不同大小的橡胶垫。
11.进一步的，可以通过调节弹簧盖板与上侧不锈钢底板之间的螺钉可以调节琴钢丝弹簧的形变量，进而来调节隔振的效果。
12.进一步的，由于射线源平台中射线源组件重量过重，安装在射线源平台之上会导致射线源平台重心偏置，导致上侧不锈钢底板收到的的压力分布不均，导致对上侧不锈钢底板与下侧不锈钢底板之间的橡胶垫挤压力度不均，当射线源组件工作产生振动时会导致隔振效果较弱，因此在上侧不锈钢底板上安装有对应重量的配重块，可有效的解决射线源及其调节机构偏置带来的偏载荷问题。
13.进一步的，隔振装置中的光学成像隔振平台的非标定制光学平台采用三层夹心蜂窝式，其上下面板均选用优质高导磁不锈钢，表面精密研磨处理，保证其平面度。面板具有多个螺孔，用于固定下法兰的孔位和使支撑柱通过的孔位，并有使支撑柱穿过光学成像隔振平台安装在大理石底座上的孔位。中层高分子复合高阻尼橡胶垫提供对高频振动的隔振能力，台板采用蜂窝芯夹板结构，具有重量轻、高刚度、高阻尼等优点。
14.进一步的，所述探测器隔振模块与射线源隔振模块组成架构相同。
15.进一步的，所述管道组件包括支撑柱、管道支撑平台、管道支撑组件、光路管道；所述支撑柱穿过非标定制平台安装在大理石底座上；所述支撑柱为双头螺纹圆柱，分别与大理石底座和管道支撑平台螺纹连接；所述管道支撑平台上下两表面均有螺纹孔，管道支撑组件安装在上表面螺纹孔中；所述管道支撑组件支撑上下位置变化以及左右平移位置变化，更加方便调试光路管道位置；所述光路管道放置在管道支撑组建的两个夹持部位上，在调整好光路管道后，将夹持部位紧固。
16.本发明的益处是：
17.本发明中的一种x射线显微镜隔振装置，采用大理石底座作为支撑减振底座，射线源隔振平台和探测器隔振平台采用琴钢丝弹簧与橡胶垫组合的双重减振方式，使大理石底座等支撑部件尺寸更容易规划生产，x射线显微镜装置中各模块组件更容易在大理石底座上安装调整。使射线仪器各模块更容易排列布局，多模块隔振设计有效将各模块在工作时产生的振动隔离减振，隔振效果更好，安装方便。
附图说明
18.图1为x射线显微镜隔振装置整体布局主视图；
19.图2为光学平台隔振模块剖视图；
20.图3为射线源隔振平台主视图；
21.图4为探测器隔振平台轴测图；
22.图5为管道组件主视图。
23.图中：1-射线源隔振平台；2-大理石底座；3-探测器隔振平台；4-光学隔振平台；5-管道组件；6-非标定制光学平台；7-下法兰；8-导向螺钉；9-上法兰；10-高阻尼橡胶垫；11-不锈钢下底板；12-琴钢丝弹簧；13-高阻尼橡胶垫；14-不锈钢上底板；15-导向螺钉；16-射线源及其调节机构；17-配重块；18-琴钢丝弹簧盖板；19-琴钢丝弹簧垫片；20-不锈钢下底板；21-高阻尼橡胶垫；22-琴钢丝弹簧垫片；23-琴钢丝弹簧；24-不锈钢上底板；25-琴钢丝
弹簧盖板；26-导向螺钉；27-探测器及其调节机构；28-管道支撑平台；29-管道支撑组架；30-光路管道；31-支撑柱。
具体实施方式
24.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
25.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
26.为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
28.参照附图，读者可以更加清楚的理解本发明的各个方面。下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：
29.如图1所示的一种x射线显微镜隔振装置主视图，最下面为大理石底座2作为整体装置的支撑底架，同时大理石底座2还具有为整个装置吸振减振的作用。在大理石底座上侧左端为射线源隔振平台1，中间为光学隔振平台4与管道组件5，右端为探测器隔振平台3。三者通过螺栓安装在大理石底座2的对应位置上。
30.如图2所示光学平台隔振模块剖视图，下法兰7呈杯状，底部开有四个螺纹孔位，将下法兰7安装在非标定制光学平台6的对应孔位中，并将下法兰底部的四个孔位将高阻尼橡胶垫10粘贴在上法兰9的下表面，将上法兰9的四周固定孔位对齐下法兰7的四周固定孔位，再通过螺栓穿过上法兰9、阻尼橡胶垫7和下法兰7与非标定制平台上的螺纹孔螺纹连接。此时再将导向螺钉8穿过上法兰9的中心孔位、下法兰7的中心孔位与非标光学平台上的螺纹孔螺纹连接固定。以此确定上法兰9以及下法兰7在非标光学平台5上的相对位置关系。
31.如图3所示，所述射线源隔振平台2，可分为三层架构，其不锈钢下底板通过螺栓与大理石底座上的预留螺纹孔螺纹连接。以此确定射线源隔振平台1在大理石底座2的相对位置。将打孔后的高阻尼橡胶垫13放置在不锈钢下底板11的中心位置，并将两者的孔位对其。此时将四个琴钢丝弹簧12下端与不锈钢下底板11中对应的凹槽面接触，并在不锈钢下底板上安装有琴钢丝弹簧垫片19，减小琴钢丝弹簧受到载荷时对不锈钢下底板11产生较大压力。再将不锈钢上底板14放置在高阻尼橡胶垫13与琴钢丝弹簧12上方，保证不锈钢上底板14与不锈钢下底板11的形状关系对齐的同时将不锈钢上底板14与高阻尼橡胶垫13的孔位
对齐，同时将四个琴钢丝弹簧穿过不锈钢上底板的对应孔位，令琴钢丝弹簧12上端与琴钢丝弹簧盖板18接触。通过导向螺钉15穿过琴钢丝弹簧盖板18、高阻尼橡胶垫13、不锈钢上底板14以及不锈钢下底板11，保证琴钢丝弹簧12的稳固，并保证琴钢丝弹簧不侧歪，并对根据调平要求对琴钢丝弹簧12施加一定预紧力。并用螺栓穿过琴钢丝弹簧盖板18、高阻尼橡胶垫13、不锈钢上底板14，保证琴钢丝弹簧盖板18的稳固。安装好射线源隔振平台的三层组件后，根据x射线显微镜的整体安装位置调节射线源及其调节机构16，并以此将配重块17通过螺栓安装在不锈钢上底板14的相应位置上，保证射线源及其调节机构16在不锈钢上底板14的稳定，增强射线源减振三层平台对射线源及其调节机构的减振效果。并可以在射线源及其调节机构16在后期调整时重新安装配重块17的位置。
32.如图4所示，所述探测器隔振平台，其安装顺序与射线源隔振平台安装顺序大体一致。为了令读者明确，特此进行细节说明：探测器隔振平台可分为三层架构，其不锈钢下底板通过螺栓与大理石底座上的预留螺纹孔螺纹连接。以此确定探测器隔振平台3在大理石底座2的相对位置。将打孔后的高阻尼橡胶垫21放置在不锈钢下底板20的中心位置，并将两者的孔位对其。此时将四个琴钢丝弹簧23下端与不锈钢下底板20中对应的凹槽面接触，并在不锈钢下底板上安装有琴钢丝弹簧垫片22，减小琴钢丝弹簧受到载荷时对不锈钢下底板20产生较大压力。再将不锈钢上底板24放置在高阻尼橡胶垫21与琴钢丝弹簧23上方，保证不锈钢上底板24与不锈钢下底板20的形状关系对齐的同时将不锈钢上底板24与高阻尼橡胶垫21的孔位对齐，同时将四个琴钢丝弹簧穿过不锈钢上底板的对应孔位，令琴钢丝弹簧23上端与琴钢丝弹簧盖板25接触。通过导向螺钉26穿过琴钢丝弹簧盖板25、高阻尼橡胶垫21、不锈钢上底板24以及不锈钢下底板20，保证琴钢丝弹簧23的稳固，并保证琴钢丝弹簧不侧歪，并对根据调平要求对琴钢丝弹簧23施加一定预紧力。并用螺栓穿过琴钢丝弹簧盖板25、高阻尼橡胶垫21、不锈钢上底板24，保证琴钢丝弹簧盖板25的稳固。安装好探测器隔振平台的三层组件后，根据x射线显微镜的整体安装位置调节探测器及其调节机构27。
33.如图5所示管道组件主视图，支撑柱31穿过非标定制光学平台6，通过螺纹连接定位在大理石底座2的对应孔位中，再将管道支撑平台28与支撑柱31通过螺纹连接，此时旋转支撑柱31，同时将支撑柱31与管道支撑平台28同时旋紧固定。将管道支撑支架29通过螺纹连接固定在管道支撑平台28上，再将光路管道30安装在管道支撑支架29上，通过管道支撑支架29上端的紧固装置夹紧光路管道30。
34.以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。