Устройство для получения и закрепления образца кристалла для исследования физико-механических свойств Советский патент 1983 года по МПК G01N1/00 G01N3/04 G01N3/32 

Изобретение относится к исследов нию физико-механических свойств материалов, а именно к устройствам дл получения и закрепления образцов криЬкристаллов Специфика криокристаллов предопр деляет невозможность безлюфтового закрепления образца криокристалла, полученного в отдельном устройстве, в захватах испытательной установки с помощью общепринятых средств (цан говых зажимов, пайки,-сварки), Для исследования физико-механических свойств криокристаллов необходимы устройства, которые обеспечивали бы совмещение процессов получения образца криокристалла и его закрепления в захватах. Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому результату является устройство для получения и закрепления образца кри кристалла для исследования физикомеханических свойств содержащее вакуумную камеру, криостат, размещенную в нем ампулу-кристаллизатор, сл жащую для выращивания криокристал ла, и ооосно установленные в ней верхний подвижный и нижний неподвиж ный вмораживаемые захваты в виде стержней fl 3В процессе отслаивания выращенного в -ампуле-кристаллизаторе крио кристалла, которое осуществляется методом терМОвакуумного травления, захват вытравливается, вследствие чего между ним и образцом образуется зазор, В случае испытания образца криокристалла на растяжение зазоры в захватах выбираются и, следовательн они не оказывают влияния на результаты испытаний, Таким образом, использование уст ройства для исследования внутреннег трения с помощью крутильного маятника, когда требуется высокая точность задания амплитуды колебаний образца, не обеспечивает получение точных результатов вследствие упомянутых зазоров. Целью изобретения является повышение точности результатов, получаемых при исследовании внутреннего трения а криокристалле с помощью крутильного маятника, за счет безлюфтового закрепления образца. Цель достигается тем, что устройство для получения и закрепления 762 . образца криокристалла для исследования физико-мех&ничёских свойств, содержащее вакуумную камеру, криостат, размещенную в нем ампулу-кристаллизатор, служащую для выращивания криокристалла, и соосно установленные в ней верхний подвижный и нижний неподвижный вмораживаемые захваты, снабжено стаканом с отверстием в боковой стенке для вывода паров кристаллизующегося газа, установленным в ампуле-кристаллизаторе дном вверх и охватывающим конец подвижного захвата, а каждый из захватов имеет форму ершика. Стакан защищает подвижный захват от вытравливания, а захват в форме ершика обеспечивает его сцепление с образцом по большой поверхности. Благодаря этому получается безлюфтовое закрепление образца, чем обеспечивается высокая точность задания амплитуды его угловых колебаний, . На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство для получйния и закрепления образца криокристалла. Устройство содержит вакуумную камеру, криостат (не :изображены), размещенную в криостате ампулу-кристаллизатор 1, служащую для выращивания образца 2 криокристалла, соосно установленные в ней верхний подвижный захват 3 (соединяемый с инерционным телом крутильного маятника и нижний неподвижный захват и охватывающий конец подвижного захвата 3 стакан 5, который установлен в ампуле-кристаллизаторе 1 дном вверх и имеет в боковой стенке отверстия 6 для вывода паров кристаллизующегося таза. Захваты 3 и имеют фор1му ершика, образуемого радиальными пластинками 7 (или проволоками) , установленными на стержне 8, Для того, чтобы можно было наблюдать за процессом кристаллизации, ампула- кристаллизатор 1 изготавливается из молибденового стекла. Форма ампулы-кристаллизатора 1 соответствует требуемой форме образца, Получение и закрепление образца « с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Откачивают вакуумную камеру до pTlcT, вместе с ампулой-кристаллизатором 1 и заливают, хладагент

в криостат. После этого производят напуск в ампулу-кристаллизатор 1 газа, из которого выращивают криокристалл, В нижней, наиболее холодной части ампулы-кристаллизатора 1 газ начинает конденсироваться и кристаллизоваться, при этом неподвижный захват V вмораживается. Подъемом уровня хладагента в ампулекристаллизаторе 1 регулируется скорость кристаллизации. После вмораживания подвижного 3axBata 3 выращивание образца 2 криокристалла прекращают и производят изотермическую выдержку для снятия внутренних напряжений в образце 2, После ЭТОГОвновь п{эоизводится откачка вакуумной камеры и в результате гермовакуумного травления образец 2

постепенно отслаивается от стенок ампулы-кристаллизатора ,1 в направлении сверху вниз.

& процессе травления стакан S

блокирует подвижный захват 3 от вытравливания. Отслаивание образца 2 производится до определенной высоты: в нижней части образец 2 оставляют примороженным к стенке ампулы-кристаллизатора 1 для более надежного закрепления.

На этом процесс получения и закрепления образца заканчивается,

Использование изобретения гюзво ляет получить более точные данные о свойствах и (| 13ических процессах в криокристаллах, ис следуёмых методом внутреннего трения.

УСТРОЙСТВО ДНЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ЗАКРЕПЛЕНИЯ ОБРАЗЦА КРШРИСТАЛЛА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ, содержащее вакуумную каМё|эу, Криостат, размещенную в нем ампулу-кристаллизатор, служащую для выращивания криокристалла, и соосно установленные d ней верхний подвижный и нижний неподвижный вмораживаемые захваты о т л и чаю щ е е с я тем, что, с целью повьниения точности результатов, получаемых при исследовании внутреннего трения в криокрйсталле с помощью крутильного маятника, за счет безлюфтового крепления образца, оно снабжено стаканом с отверстием в боковой стенке для вывода паров кристаллизующегося газа, установленным в ампуле-кристаллизаторе дном вверх и охватывающим конец подейжного захвата, а каждый из захватов имеет форму ершика. ю д | СП)