用于X射线衍射仪的样品台

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2024-03-12 16:29:09

权利要求书： 1.一种用于X射线衍射仪的样品台，包括支撑杆(1)和用于放置样品的载台(2)，所述载台(2)设置于所述支撑杆(1)的一端，其特征在于，所述载台(2)远离所述支撑杆(1)的一侧设置有置物台(3)，所述置物台(3)设有用于放置固体状态的样品的承托面(33)，所述承托面(33)的面积小于所述载台(2)靠近所述承托面(33)一端的面积。

2.根据权利要求1所述的用于X射线衍射仪的样品台，其特征在于，所述承托面(33)上开设有抗干扰槽(34)，所述抗干扰槽(34)用于接收测试过程中透过所述样品的X射线。

3.根据权利要求2所述的用于X射线衍射仪的样品台，其特征在于，所述抗干扰槽(34)还用于放置粉末状的样品。

4.根据权利要求2所述的用于X射线衍射仪的样品台，其特征在于，所述抗干扰槽(34)中插接有扩展台体(35)，所述扩展台体(35)远离所述抗干扰槽(34)的一侧开设有用于放置粉末状的样品的载物槽(351)。

5.根据权利要求4所述的用于X射线衍射仪的样品台，其特征在于，所述载物槽(351)的容积大于所述抗干扰槽(34)的容积。

6.根据权利要求1所述的用于X射线衍射仪的样品台，其特征在于，还包括长度调节结构(4)，所述长度调节结构(4)用于调节所述承托面(33)与所述支撑杆(1)远离所述承托面(33)一端间的间距。

7.根据权利要求6所述的用于X射线衍射仪的样品台，其特征在于，所述长度调节结构(4)包括设置于所述置物台(3)上的第一螺纹(41)和设置于所述载台(2)上的第二螺纹(42)，所述第一螺纹(41)与所述第二螺纹(42)啮合。

8.根据权利要求6所述的用于X射线衍射仪的样品台，其特征在于，所述载台(2)上开设有滑移槽(23)，所述置物台(3)滑动插接于所述滑移槽(23)中，所述载台(2)的外壁开设有连通所述滑移槽(23)的锁止槽(25)，所述长度调节结构(4)包括设置于所述锁止槽(25)中的第三螺纹(43)、与所述第三螺纹(43)啮合的锁止螺栓(44)，所述锁止螺栓(44)用于抵接所述置物台(3)的外壁以限制所述置物台(3)滑动。

9.根据权利要求6所述的用于X射线衍射仪的样品台，其特征在于，所述支撑杆(1)包括沿轴向分割形成的第一杆件(11)和第二杆件(12)，所述第一杆件(11)通过所述长度调节结构(4)与所述第二杆件(12)连接，以实现所述支撑杆(1)的长度调整。

10.根据权利要求7所述的用于X射线衍射仪的样品台，其特征在于，所述置物台(3)沿所述支撑杆(1)的轴向划分为螺纹段(31)和施力段(32)，所述第一螺纹(41)设置于所述螺纹段(31)，所述施力段(32)位于所述螺纹段(31)远离所述螺纹段(31)的一侧，所述施力段(32)用于供操作者施力、旋转。

说明书：一种用于X射线衍射仪的样品台技术领域[0001] 本实用新型涉及一种衍射测试装置，尤其是涉及一种用于X射线衍射仪的样品台。背景技术[0002] X射线衍射法是基于布拉格衍射原理，通过X射线与材料内部规则原子面发生衍射作用实现材料晶体结构的分析方法。借助X射线衍射仪对某种材料进行试验分析时，首先需

要将试验样品放置在一个样品台上，然后将样品台和试验样品一起放入X射线衍射仪中进

行试验。

[0003] 参照图1，是一种常见的样品台，包括支撑杆1和设置于支撑杆1上端的载台2，支撑杆1与载台2插接配合，载台2的上端开设有用于放置样品的样品槽24；进行衍射试验前，需

要将样品放置在样品槽24中，然后通过支撑杆1将载台2和样品放入X射线衍射仪中，支撑杆

1的下端通过插接的形式固定在X射线衍射仪中，X射线源对样品发射X射线，从而完成衍射

试验。

[0004] 由于上述样品槽24的大小固定，属于标准尺寸，借助样品台测试固体的、块状的样品时，需要样品严格按照样品槽24的尺寸准备，否则X射线会照射在样品槽中，由于样品台

与待测试样品的材质不同，从而导致干扰衍射峰，影响测试结果。考虑到部分样品由于材质

原因无法加工或难以加工，难以进行衍射试验，限制了试验的可操作性。

实用新型内容

[0005] 本实用新型主要解决现有技术所存在的可操作性差的技术问题，提供一种用于X射线衍射仪的样品台。

[0006] 为了解决上述技术问题实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种用于X射线衍射仪的样品台，包括支撑杆和用于放置样品的载台，所述载台设置于所述支撑杆的一端，

所述载台远离所述支撑杆的一侧设置有置物台，所述置物台设有用于放置固体状态的样品

的承托面，所述承托面的面积小于所述载台靠近所述承托面一端的面积。

[0007] 在一可实施方式中，所述承托面上开设有抗干扰槽，所述抗干扰槽用于接收测试过程中透过所述样品的X射线。

[0008] 在一可实施方式中，所述抗干扰槽还用于放置粉末状的样品。[0009] 在一可实施方式中，所述抗干扰槽中插接有扩展台体，所述扩展台体远离所述抗干扰槽的一侧开设有用于放置粉末状的样品的载物槽。

[0010] 在一可实施方式中，所述载物槽的容积大于所述抗干扰槽的容积。[0011] 在一可实施方式中，还包括长度调节结构，所述长度调节结构用于调节所述承托面与所述支撑杆远离所述承托面一端间的间距。

[0012] 在一可实施方式中，所述长度调节结构包括设置于所述置物台上的第一螺纹和设置于所述载台上的第二螺纹，所述第一螺纹与所述第二螺纹啮合。

[0013] 在一可实施方式中，所述载台上开设有滑移槽，所述置物台滑动插接于所述滑移槽中，所述载台的外壁开设有连通所述滑移槽的锁止槽，所述长度调节结构包括设置于所

述锁止槽中的第三螺纹、与所述第三螺纹啮合的锁止螺栓，所述锁止螺栓用于抵接所述置

物台的外壁以限制所述置物台滑动。

[0014] 在一可实施方式中，所述支撑杆包括沿轴向分割形成的第一杆件和第二杆件，所述第一杆件通过所述长度调节结构与所述第二杆件连接，以实现所述支撑杆的长度调整。

[0015] 在一可实施方式中，所述置物台沿所述支撑杆的轴向划分为螺纹段和施力段，所述第一螺纹设置于所述螺纹段，所述施力段位于所述螺纹段远离所述螺纹段的一侧，所述

施力段用于供操作者施力、旋转。

[0016] 相对于现有技术，本实用新型一种用于X射线衍射仪的样品台具有以下有益效果：[0017] 1.通过设置带有承托面的置物台，由于承托面的尺寸较小，当固体的样品放置在承托面上时，固体样品能够尽可能覆盖承托面，以承托面代替了常见的样品槽，从而避免了

X射线照射到样品槽中产生干扰衍射峰的情况，并且固体的样品只需要放置在承托面上即

可，一般不需要再对样品进行加工，有利于提高衍射试验的可操作性；

[0018] 2.通过设置抗干扰槽，当样品属于多孔疏密结构时，部分X射线会穿过样品照射至抗干扰槽中，从而X射线发生衍射后不容易被衍射仪接收，尽可能避免X射线照射在承托面

上产生衍射干扰峰，有利于提高试验的准确性；

[0019] 3.由于抗干扰槽还用于盛放粉末状的样品并进行衍射试验，使得样品台既能够对固体的样品进行试验，也能对粉末状的样品进行试验，从而丰富样品台的多功能性；

[0020] 4.通过设置扩展台体，并在扩展台体上开设用于放置粉末的载物槽，使得样品台能够用于测试粉末状的样品，从而提高样品台的多功能性，使得样品台满足多种样品的试

验需求；

[0021] 5.由于载物槽的容积大于抗干扰槽，则载物槽相对于抗干扰槽能够盛放更多的粉末状的样品，有利于满足更多的试验需求；

[0022] 6.通过设置长度调节结构，从而改变样品台的整体长度，即能够调节样品与X射线源的间距，有利于不同厚度的固体样品都与X射线光源维持合适的间距，进而确保测试结果

的准确性；

[0023] 7.通过设置第一螺纹和第二螺纹，第一螺纹和第二螺纹相互啮合，从而置物台相对于载台升降设置，结构简单，易于实施；

[0024] 8.由于置物台与载台相对滑动设置，则两者的总长度可调节，锁止螺栓用于抵接置物台的外壁以限制载台与置物台发生相对滑动，也实现了置物台相对于载台升降运动的

效果，结构简单，易于实施；

[0025] 9.支撑杆包括第一杆件和第二杆件，长度调节结构用于调节支撑杆的总长度，进而改变样品台的总长度，便于调节样品与X射线源的间距；

[0026] 10.置物台划分为螺纹段和施力段，调节置物台的高度时，操作者手指捏住施力段，并转动置物台，从而完成置物台的高度调节过程；由于施力段不用螺纹连接于载台，则

施力段不用设置螺纹，从而避免了操作者拧转螺纹可能导致割手的情况，操作体验更好。

[0027] 因此，本实用新型具有测试结果更加准确、通用性更好及易于实施等特点。附图说明[0028] 附图1是现有技术的一种样品台的结构示意图；[0029] 附图2是本实用新型的实施例1的结构示意图；[0030] 附图3是附图2的爆炸图，并示出了载台和第二杆件的剖视状态；[0031] 附图4是本实用新型的实施例2的爆炸图；[0032] 附图5是本实用新型的实施例3的爆炸图。[0033] 图中标号说明：1、支撑杆；11、第一杆件；12、第二杆件；2、载台；21、插接槽；22、连接槽；23、滑移槽；24、样品槽；25、锁止槽；3、置物台；31、螺纹段；32、施力段；321、防滑纹；

3211、凹槽；33、承托面；34、抗干扰槽；35、扩展台体；351、载物槽；4、长度调节结构；41、第一

螺纹；42、第二螺纹；43、第三螺纹；44、锁止螺栓；45、螺柱；46、第四螺纹。

具体实施方式[0034] 为使本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描

述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施

例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实

用新型保护的范围。

[0035] 实施例1：[0036] 图2是本实用新型的实施例1的结构示意图；图3是图2的爆炸图，并示出了载台2和第二杆件12的剖视状态。

[0037] 参照图2和图3，一种用于X射线衍射仪的样品台包括支撑杆1和设置于支撑杆1上端的载台2，载台2的上端设置有置物台3，置物台3的上端设置有用于放置固体状态的样品

的承托面33。承托面33的面积小于载台2靠近置物台3一端的面积，当样品放置在承托面33

上时，样品能够尽可能覆盖承托面33。本实用新型实施例旨在通过设置置物台3，对固体状

态的样品进行衍射试验时，由于样品基本覆盖承托面33，衍射仪发射的X射线直接照射在样

品上，以承托面33替代样品槽24(见图1)对样品进行放置，从而避免了X射线照射至样品槽

24(见图1)导致出现干扰衍射峰的情况，也避免了固体形状的样品需要加工才能放入样品

槽24(见图1)的情形，有利于提高试验的可操作性性。

[0038] 载台2呈圆柱状，载台2的下端向上开设有插接槽21，插接槽21的内径与支撑杆1的外径相同，使得支撑杆1上端与载台2插接配合。载台2的上端向下开设有连接槽22，连接槽

22连通于插接槽21。样品台上设置有用于调节样品台整体长度的长度调节结构4，置物台3

也呈圆柱形，长度调节结构4包括设置于置物台3外壁的第一螺纹41和设置于连接槽22中的

第二螺纹42，第一螺纹41与第二螺纹42相互啮合，从而置物台3与载台2螺纹连接。操作者可

以通过旋转置物台3，从而调节承托面33的高度，得不同厚度的固体样品与X射线源之间保

持合适的间距，有利于提高衍射测试的准确性。可以理解的是，由于第二螺纹42设置于连接

槽22的内壁，则第二螺纹42为内螺纹，第一螺纹41为外螺纹。在一可实施的具体方式中，第

一螺纹41可以是在置物台3上开槽形成的内螺纹，第二螺纹42是设置于载台2上的外螺纹，

第一螺纹41和第二螺纹42啮合，同样能够实现调节置物台3高度的效果。

[0039] 置物台3沿其轴向划分为螺纹段31和施力段32，第一螺纹41设置于螺纹段31的外壁，施力段32连接于螺纹段31远离载台2的一端。施力段32的外周面设有防滑纹321，本实用

新型实施例中，防滑纹321包括若干条沿置物台3的圆周方向等间距排布的细小的凹槽

3211，凹槽3211沿轴向贯穿施力段32的两端。容易理解的是，防滑纹321除了是可凹槽形状，

也可以是凸条形状，还可以是若干个细小的凸点等等，只要能够在操作者旋转置物台3的过

程中起到防滑的效果即可。

[0040] 由于X射线衍射仪内部的空间有限，考虑到样品可能与X射线衍射仪中的零部件发生干涉，例如X射线衍射仪为变温式衍射仪时，如果固体状态的样品尺寸较大，样品可能与

周围的热电偶传感器发生干涉，并且样品尺寸较大还可能影响加热温度的均匀性，因此进

行试验的固体样品尺寸较小。当然，具体的尺寸视实际情况可能不同，本实用新型实施例

中，用于试验的样品平面尺寸不超过1.1cm×1.1cm，而置物台3的直径为5mm。通常情形下，

用于测试的固体形态的样品能够覆盖承托面33，从而避免了X射线照射在承托面33产生干

扰衍射峰的情况，有利于提高测试结果的准确性。在衍射试验的过程中，部分X射线会照射

在样品外的区域，如载台2，由于距离或时间因素，这部分X射线难以被采集到，从而不会对

样品的衍射结果产生影响。

[0041] 支撑杆1包括第一杆件11和第二杆件12，长度调节结构4还包括固定连接于第一杆件11一端的螺柱45、与螺柱45相啮合的第四螺纹46，第四螺纹46为在第二杆件的端部开槽

形成的内螺纹，从而支撑杆1的总长度可调节。在一可实施的具体方式中，螺柱45连接于第

二杆件12，第四螺纹46设置于第一杆件11上，从而同样实现支撑杆1的长度可调的效果。在

一可实施的具体方式中，长度调节结构4也可以通过其他结构实现支撑杆1的长度可调的效

果，比如第一杆件11和第二杆件12沿轴向插接配合，通过设置螺栓，螺栓沿径向抵紧第一杆

件11或第二杆件12，从而限制两者发生相对滑动。在衍射试验过程中，第二杆件12的上端插

入插接槽21中，从而对载台2和置物台3起到支撑的作用，第一杆件11的下端插设在衍射仪

内部的限位凹槽3211(图中未示出)中，用于固定整个样品台。

[0042] 结合上述附图，为了便于理解，以下提供本实用新型实施例的具体实施场景。当需要对固体状态的样品进行衍射试验时，首先将样品放置在置物台3上，样品覆盖置物台3的

承托面33，然后将样品和样品台一起放入X射线衍射仪中，X射线照射在样品上，从而实现对

样品物相的定性、定量分析。为了保证测试数据的准确性，通常样品和X射线源需要保持在

合适的距离，考虑到部分进行试验的固体样品的厚度不同，因此，可以通过调节置物台3的

高度，从而使得样品和X射线源具有适当的间距。具体调节时，操作者使用手指捏住置物台3

的施力段32，然后旋转置物台3即可，由于置物台3与载台2螺纹连接，在没有外力干扰的情

况下，置物台3的高度基本不会发生变化。考虑到置物台3的高度可调节范围有限，本实用新

型实施例中支撑杆1可伸缩设置，相当于扩大了可调节的范围，使得样品台可以对更厚的固

体样品进行衍射试验，通用性更好。

[0043] 实施例2：[0044] 图4是本实用新型实施例2的爆炸图。[0045] 参照图4，本实用新型实施例与实施例1的不同之处在于置物台3的结构组成，具体如下：

[0046] 承托面33上开设有抗干扰槽34，抗干扰槽34的横截面为圆形，且与置物台3同轴设置，因此，承托面33为一圆环面。当进行固体样品的衍射试验时，样品放置在承托面33上，如

果样品属于多孔结构，则X射线可能会穿过样品照射在置物台3上，进而产生干扰衍射峰，影

响测试结果；通过设置抗干扰槽34，X射线透过样品大部分会照射在抗干扰槽34中，信号难

以被衍射仪收集到，从而有效避免上述问题。抗干扰槽34还能够用于盛放粉末状态的样品，

可以将微量或少量的样品放置在抗干扰槽34中进行衍射试验。

[0047] 置物台3的上端设置有扩展台体35，扩展台体35呈阶梯轴形状，扩展台体35的下段滑动插接在抗干扰槽34中，扩展台体35的上段伸出抗干扰槽34，且扩展台体35的上段直径

大于扩展台体35的下段直径。扩展台体35的上端开设有用于容置粉末状态样品的载物槽

351，载物槽351的截面呈圆形，且载物槽351的容积大于抗干扰槽34的容积。当需要对粉末

状态的样品进行衍射试验，并且需要测试的样品含量大于抗干扰槽34的容积时，可以将测

试的样品放置在载物槽351中进行测试。

[0048] 实施例3：[0049] 图5是本实用新型实施例3的爆炸图。[0050] 参照图5，本实用新型实施例与实施例1的不同之处在于置物台3的升降运动方式不同，具体如下：

[0051] 载台2的上端开设有滑移槽23，滑移槽23的下端连通于插接槽21，置物台3为外壁光滑的圆柱体，置物台3滑动插接至滑移槽23中。载台2的外壁上开设有锁止槽25，锁止槽25

沿载台2的径向贯穿滑移槽23的内壁，长度调节结构4包括螺旋设置于锁止槽25中的第三螺

纹43和穿设于锁止槽25中的锁止螺栓44，锁止螺栓44与第三螺纹43啮合。置物台3的高度调

整完成后，锁止螺栓44的一端抵紧于置物台3的外壁，从而限制置物台3与载台2沿轴向发生

相对滑动。本实用新型实施例中，锁止槽25为沉头孔，锁止螺栓44为内六角螺栓，使得锁止

螺栓44的螺栓头不突出于载台2的外壁。

[0052] 在本实用新型实施例的基础上进行衍射试验时，首先需要调整置物台3的高度，具体的，操作者借助扳手拧松锁止螺栓44，从而调节置物台3至合适的高度，接着借助扳手拧

紧锁止螺栓44；然后，将样品放置在置物台3上，最后将样品和置物台3伸入X射线衍射仪中

进行衍射试验。

[0053] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特

点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者

特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况

下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例

的特征进行结合和组合。

[0054] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐

含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非

另有明确具体的限定。

[0055] 以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化

或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权

利要求的保护范围为准。