申請?zhí)枺?01510997922.9
　　申請人：中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
　　發(fā)明人：蔣華超 王媛 肖令平 張慧超 楊雪 曾雉 陳曉嘉

　　摘要：本發(fā)明涉及超高壓物理實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，具體是涉及一種金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置及其監(jiān)測方法。該金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置包括對樣品進(jìn)行鎖緊的金剛石對頂砧、以及驅(qū)動金剛石對頂砧實(shí)施壓緊動作的驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置與金剛石對頂砧之間設(shè)有用于測量驅(qū)動力的力傳感器。本發(fā)明通過力傳感器，可以實(shí)時(shí)采集和監(jiān)測驅(qū)動裝置對金剛石對頂砧的施壓情況，根據(jù)力傳感器采集的驅(qū)動力情況判斷驅(qū)動裝置是否需要繼續(xù)進(jìn)行施壓操作，比如當(dāng)金剛石對頂砧樣品的鎖緊初始驅(qū)動力到達(dá)設(shè)定驅(qū)動力時(shí)即可停止施壓操作。 　　主權(quán)利要求：1.一種金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置，其特征在于：包括對金剛石對頂砧樣品進(jìn)行鎖緊的金剛石對頂砧(10)、以及驅(qū)動金剛石對頂砧(10)實(shí)施壓緊動作的驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置與金剛石對頂砧(10)之間設(shè)有用于測量驅(qū)動力的力傳感器(40)。
　　2.如權(quán)利要求1所述的金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置，其特征在于：所述金剛石對頂砧(10)包括一對金剛石(12)與壓機(jī)，所述壓機(jī)包括分別用于固定所述金剛石(12)的導(dǎo)向筒(14)和活塞(15)，所述活塞(15)由驅(qū)動裝置驅(qū)動向?qū)蛲?14)實(shí)施壓緊動作；所述力傳感器(40)與驅(qū)動裝置之間設(shè)有確保受力均勻的彈性部件(50)，所述彈性部件(50)與驅(qū)動裝置之間設(shè)有第一壓片(60a)、所述力傳感器(40)與活塞(15)之間設(shè)有第二壓片(60b)。
　　3.如權(quán)利要求1所述的金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置，其特征在于：所述力傳感器(40)與安裝有采集軟件的計(jì)算機(jī)通過采集卡或單片機(jī)電路連接。
　　4.如權(quán)利要求1所述的金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置，其特征在于：該樣品鎖緊裝置還包括用于放置金剛石對頂砧的筒體裝置(70)，所述活塞(15)與導(dǎo)向筒(14)沿筒體裝置(70)長度方向布置，所述筒體裝置(70)的兩端固定設(shè)有蓋板(71)，所述驅(qū)動裝置包括加壓螺釘(31)，所述加壓螺釘(31)貫穿靠近活塞(22)的蓋板(71)并與蓋板(71)螺紋配合，所述加壓螺釘(31)擰動后驅(qū)動活塞(15)向?qū)蛲?14)運(yùn)動。
　　5.如權(quán)利要求2所述的金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置，其特征在于：所述彈性部件(50)為橡膠墊；所述第一壓片(60a)、第二壓片(60b)為金屬壓片。
　　6.如權(quán)利要求4所述的金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置，其特征在于：該樣品鎖緊裝置還包括高壓容器(80)，所述裝有金剛石對頂砧(20)的筒體裝置(70)位于高壓容器(80)內(nèi)，所述高壓容器(80)上設(shè)有旋轉(zhuǎn)手輪(81)，所述旋轉(zhuǎn)手輪(81)通過六角頭桿件(82)與所述加壓螺釘(31)連接配合。
　　7.一種利用上述鎖緊裝置對金剛石對頂砧樣品進(jìn)行鎖緊的監(jiān)測方法，其特征在于：利用驅(qū)動裝置對金剛石對頂砧(20)進(jìn)行施壓，根據(jù)力傳感器(40)采集的數(shù)據(jù)來控制驅(qū)動裝置的施壓操作是否結(jié)束；所述力傳感器(40)的采集數(shù)據(jù)按時(shí)間先后順序包括T1、T2、T3、T4四個(gè)階段的數(shù)據(jù)：其中T1階段的數(shù)據(jù)：驅(qū)動力的大小恒定；其中T2階段的數(shù)據(jù)：驅(qū)動力呈線性趨勢增大；其中T3階段的數(shù)據(jù)：驅(qū)動力近似穩(wěn)定；其中T4階段的數(shù)據(jù)：驅(qū)動力再次呈線性趨勢增大；當(dāng)驅(qū)動力進(jìn)入所述T4階段即可判斷金剛石對頂砧樣品與金剛石臺面發(fā)生接觸擠壓，為保證可靠鎖緊，繼續(xù)施壓，當(dāng)金剛石對頂砧樣品的鎖緊初始驅(qū)動力到達(dá)設(shè)定驅(qū)動力時(shí)即可停止施壓操作，所述設(shè)定驅(qū)動力為停止施壓操作時(shí)T4階段的驅(qū)動力與T3階段的驅(qū)動力之差。