一种用于电子顺磁共振探头的远程调谐装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于磁共振技术领域，尤其是一种用于电子顺磁共振探头的远程调谐装置。
【背景技术】
[0002]电子自旋处于外磁场中能够吸收和放出对应频率的电磁辐射，发生磁共振现象，即电子顺磁共振(EPR)。电子自旋磁共振能够用来准确而且无破坏性地获取物质的组成和结构上的信息，因此成为一种重要的波谱学手段，在物理、化学、生物、地质、考古、材料科学、医药科学和工业等众多重要领域均获得了广泛深入的应用。
[0003]电子顺磁共振探头是EPR谱仪的重要组成部分，现有的电子顺磁共振探头的调谐结构多采用耦合虹膜螺丝或者丝杆杠杆连接传动，这两类调谐方式存在以下几个缺点:
[0004]1.虹膜螺丝结构简单，但是调谐精度差，当用户转动螺丝调谐探头谐振腔时，由于调谐精度差，很难达到严格耦合的效果，进而导致信噪比低。
[0005]2.由于加工精度问题，虹膜螺丝与螺丝孔之间容易存在一定的缝隙，在实验过程中，外界环境的扰动容易造成虹膜螺丝抖动，严重干扰实验数据。
[0006]3.丝杆不能自锁，具有传导可逆性，由于重力作用容易发生自发性的上下移动，从而影响调谐效果。
[0007]4.杠杆结构虽然能够得到大的传动比，但是其定位精度受到杠杆回转支点和着力点结构、加工精度的影响。当固定杠杆支点后，被调谐的部分若要保持只有竖直方向的位移而没有水平位移，还需要新的复杂结构限制其运动自由度。
【发明内容】
[0008]为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明结合蜗轮蜗杆结构和齿轮齿条结构，提出一种新的电子顺磁共振探头的远程调谐装置，以实现调谐杆的精确移动，进而精确调谐谐振腔，保障电子顺磁共振的实验品质。
[0009]本发明提出的一种用于电子顺磁共振探头的远程调谐装置包括:调谐杆、传动单元和支撑单元，其中:
[0010]所述支撑单元与所述传动单元固定连接，以对所述传动单元进行固定和支撑；
[0011]所述传动单元的一端与电机连接，用于接收所述电机的动力；
[0012]所述传动单元的另一端与调谐杆连接，用于将所述电机的动力转换为所述调谐杆的运动，以对电子顺磁共振探头进行远程调谐。
[0013]可选地，所述支撑单元包括:底板、第一支撑板、第二支撑板、两个第三支撑板、滑轨槽和连接件，其中:所述第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板和滑轨槽均垂直安装在所述底板上，用于安装所述传动单元；所述连接件用于将所述支撑单元固定在电子顺磁共振谱仪上。
[0014]可选地，所述传动单元包括:固定板、蜗轮、蜗杆、调谐转盘、转轴、齿轮、齿条和类滑轨，其中:所述蜗杆安装在所述支撑单元的第一支撑板和第二支撑板之间，且两端通过相应的支撑板后伸出；所述调谐转盘固定套装在所述蜗杆的一端，且位于相应的支撑板之外；所述转轴固定安装在所述支撑单元的两块第三支撑板之间；所述蜗轮固定套装在所述转轴上，且与所述蜗杆相啮合；所述齿轮固定套装在所述转轴的一端，以通过转轴与蜗轮传动连接；所述齿条通过类滑轨安装在所述支撑单元的滑轨槽上，且与所述齿轮相啮合；所述固定板将所述调谐杆固定在所述齿条上，所述调谐杆的下端伸长至微波谐振腔体的耦合结构处。
[0015]可选地，所述齿轮的直径小于蜗轮的直径。
[0016]可选地，所述齿轮为直齿轮或螺旋齿轮。
[0017]可选地，所述蜗轮与蜗杆的模数相同。
[0018]可选地，所述齿条与齿轮的模数相同。
[0019]可选地，所述齿条为直齿条，与螺旋齿轮旋转角、压力角、模数相同的斜齿条，或与螺旋齿轮螺纹间距相同的螺杆。
[0020]可选地，所述远程调谐装置还包括封装单元，以对整个远程调谐装置进行封装，仅露出调谐转盘。
[0021]本发明具有以下有益效果:
[0022]1、采用蜗轮蜗杆结构，调谐结构紧凑，传动平稳；
[0023]2、蜗轮蜗杆具有自锁性，可通过转动转盘来实现调谐杆的上下移动，但调谐杆不能因为重力或其他力影响使转盘转动；
[0024]3、通过蜗轮蜗杆和齿轮齿条结构，使得调谐结构将旋转转换为上下移动，并且只有上下平移的一维自由度；
[0025]4、在转盘上加设电机，配合程序，实现自动调谐功能；
[0026]5、另外，本发明可通过设定蜗轮蜗杆不同的传动比来有效提高调谐精度，从而满足电子顺磁共振实验要求。
[0027]总之，本发明解决了现有调谐装置虹膜螺丝调节精度差，调谐困难的问题；解决了虹膜螺丝传动不平稳，容易受到外界环境干扰的问题；解决了丝杆调谐结构无法自锁的问题；解决了杠杆结构难以保证位移自由度的问题，使调谐结构只有在竖直方向上的自由度。
【附图说明】
[0028]图1是本发明用于电子顺磁共振探头的远程调谐装置的传动单元的结构示意图；
[0029]图2是本发明用于电子顺磁共振探头的远程调谐装置的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
[0031]本发明的目的是提供一种蜗轮蜗杆传动和齿轮齿条传动相结合的用于电子顺磁共振探头的远程调谐装置，该装置较传统的电子顺磁共振探头调谐装置具有可远程调谐、可精细调谐、传动平稳、可自锁等优点。
[0032]图1是本发明用于电子顺磁共振探头的远程调谐装置的传动单元的结构示意图，图2是本发明用于电子顺磁共振探头的远程调谐装置的整体结构示意图，如图1和图2所示，所述远程调谐装置包括调谐杆2、传动单元和支撑单元10，其中:
[0033]所述支撑单元10与所述传动单元固定连接，以对所述传动单元进行固定和支撑；
[0034]所述传动单元的一端与电机连接，用于接收所述电机的动力；
[0035]所述传动单元的另一端与调谐杆2连接，用于将所述电机的动力转换为所述调谐杆2的运动，以对电子顺磁共振探头进行远程调谐。
[0036]其中，所述支撑单元包括:底板、第一支撑板11、第二支撑板12、两个第三支撑板15、滑轨槽13和连接件14，其中:
[0037]所述第一支撑板11、第二支撑板12、第三支撑板15和滑轨槽13均垂直安装在所述底板上；