CN213482069U - 一种倾角可调式荧光光谱仪样品台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种倾角可调式荧光光谱仪样品台，包括：夹持座；固定杆；还包括：控制器；PC机；底座，夹持座左右两侧通过第一转轴转动连接在两根支撑杆之间，第一转轴中轴线通过固定杆的样品端中心点，底座为铁磁性材料；步进电机，所述步进电机固定连接在底座上表面，步进电机与控制器电连接；丝杆，所述丝杆一端固定连接在步进电机转轴上，丝杆位于夹持座正下方；滑块，所述滑块下表面滑动安装在底座上表面，滑块上设有螺孔，螺孔与丝杆相匹配，滑块通过螺孔安装在丝杆上，所述滑块为永磁体。以解决现有技术样品台只能测量特定样品倾角下的半导体的光致发光谱，使得荧光光谱仪样品的适用范围较窄的问题。

Description

一种倾角可调式荧光光谱仪样品台

技术领域

本实用新型涉及荧光光谱仪技术领域，尤其涉及一种倾角可调式荧光光谱仪样品台。

背景技术

荧光光谱仪被用于测量半导体的光致发光谱，荧光光谱仪中需要使用样品台来夹持半导体样品，现有的荧光光谱仪样品台仅仅包括底座和固定杆，使用时转动固定杆将样品夹在底座上的挡板和固定杆端部之间，这种样品台使用时样品倾角（入射光线与出射光线所在面与样品表面的夹角）固定，这使得现有的样品台只能测量特定样品倾角下的半导体的光致发光谱，测试不了其它样品倾角或样品倾角变化过程中光致发光谱的变化，使得荧光光谱仪样品的适用范围较窄。

发明内容

为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本实用新型的目的是提供一种倾角可调式荧光光谱仪样品台。

本实用新型的技术方案是：一种倾角可调式荧光光谱仪样品台，包括：

夹持座；

固定杆，所述固定杆连接在夹持座上；

还包括：

控制器；

PC机，所述PC机与控制器电连接；

底座，所述底座上表面设有两根左右对称的支撑杆，夹持座左右两侧通过第一转轴转动连接在两根支撑杆之间，第一转轴中轴线通过固定杆的样品端中心点，底座为铁磁性材料；

步进电机，所述步进电机固定连接在底座上表面，步进电机转轴与第一转轴垂直，步进电机与控制器电连接；

丝杆，所述丝杆一端固定连接在步进电机转轴上，丝杆中轴线与步进电机中轴线重合，丝杆另一端位于第一转轴两侧中与步进电机相对的一侧，丝杆位于夹持座正下方；

滑块，所述滑块下表面滑动安装在底座上表面，滑块高度大于夹持座与底座靠近滑块的侧面下端距离底座上表面的最小距离，滑块上设有螺孔，螺孔与丝杆相匹配，滑块通过螺孔安装在丝杆上，所述滑块为永磁体。

进一步地，所述夹持座下部底面设有贯通夹持座两侧面槽口，槽口长度方向与丝杆平行，槽口与丝杆相匹配，丝杆位于槽口中。

进一步地，所述滑块与夹持座接触的侧面为圆弧面。

进一步地，所述固定杆包括：

安装槽，所述安装槽开设在固定杆的样品端；

红外灯，所述红外灯设置在安装槽内，红外灯与控制器电连接；

调节旋钮，所述调节旋钮与控制器电连接。

进一步地，所述安装槽为三维抛物面，三维抛物面的中轴线与固定杆中轴线重合，安装槽内表面涂有反光层，红外灯固定连接在三维抛物面的焦点上。

进一步地，还包括：

固定槽，所述固定槽开设在固定杆的样品端，固定槽与安装槽同轴，固定槽直径大于安装槽在样品端端面上的直径；

散光板，所述散光板为透明玻璃，散光板表面磨砂，散光板与固定槽相匹配，散光板安装在固定槽上。

进一步地，还包括：

橡胶垫层，所述橡胶垫层设置在散光板与固定槽底面之间；

橡胶气囊；

连通管，所述连通管一端连通安装槽，连通管另一端连通橡胶气囊；

气阀，所述气阀与橡胶气囊连通。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，

1）本实用新型通过PC机向控制器发送控制控制指令，控制步进电机正转反转，使得丝杆在螺孔内转动，从而带动滑块沿丝杆长度方向运动，滑块向夹持座运动时，滑块将夹持座下端推动，使得夹持座到水平面的顺时针夹角减小，另外由于夹持座自身重力，并且夹持座受到滑块的吸引力，当滑块向步进电机方向运动时，夹持座到水平面的顺时针夹角增大，这使得样品倾角同时减小和增大，并且可根据需要动态改变样品倾角，使得荧光光谱仪可测量其它样品倾角或和样品倾角变化过程中光致发光谱的变化，使得荧光光谱仪样品的适用范围更宽；

2）本实用新型通过槽口使得夹持座下端面可以做得与底板上表面的距离更小，从而使夹持座的到水平面的顺时针夹角变化范围更大，进而使得样品倾角变化范围更大；

3）本实用新型通过使滑块与夹持座接触的侧面为圆弧面，使得随着滑块移动，夹持座倾角的变化速度更慢，调节更加精准；

4）本实用新型通过红外灯发出的红外辐射照射到半导体样品上，使半导体样品升温，通过调节旋钮向控制器发送控制信号，控制器根据控制信号控制红外灯的输出功率，从而改变半导体样品上的温度，达到使荧光光谱仪测量半导体的光致发光光谱的温度范围更广，使荧光光谱仪的使用范围更宽；

5）本实用新型通过将安装槽设为三维抛物面，在三维抛物面上涂有反光层，并且将红外灯安装在三维抛物面的焦点上，使得照射到半导体样品上的红外光为平行光并且更加均匀；

6）本实用新型通过散光板将红外灯发出的光散射均匀，从而使半导体样品上接收到的红外光更加均匀，使半导体各处温度均匀；

7）本实用新型通过橡胶垫层使得散光板将安装槽开口密闭，再通过橡胶气囊在自身弹性力的作用下将外界空气吸入橡胶气囊，接着将气阀关闭，通过手压橡胶气囊使安装槽内压强增大，通过气压将散光板打开，以便将损坏的红外灯拆卸更换。

附图说明

图1为本实用新型的立体视图；

图2为本实用新型的***视图；

图3为本实用新型的夹持座处的立体视图；

图4为图3中C处的局部视图；

图5为本实用新型的夹持座处的***视图；

图6为图5中D处的局部视图；

图7为本实用新型的固定杆的前视图；

图8为图7中A-A剖面线的剖视图。

图9为图8中B处的局部视图；

图10为本实用新型的电路连接框图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对实用新型进行进一步介绍：

实施实例1：参考图1至图10，本实施例一种倾角可调式荧光光谱仪样品台，包括：夹持座1；固定杆2，所述固定杆2连接在夹持座1上；还包括：控制器4；PC机12，所述PC机12与控制器4电连接；底座7，所述底座7上表面设有两根左右对称的支撑杆8，夹持座1左右两侧通过第一转轴6转动连接在两根支撑杆8之间，第一转轴6中轴线通过固定杆2的样品端中心点，底座7为铁磁性材料；步进电机9，所述步进电机9固定连接在底座7上表面，步进电机9转轴与第一转轴6垂直，步进电机9与控制器4电连接；丝杆10，所述丝杆10一端固定连接在步进电机9转轴上，丝杆10中轴线与步进电机9中轴线重合，丝杆10另一端位于第一转轴6两侧中与步进电机9相对的一侧，丝杆10位于夹持座1正下方；滑块11，所述滑块11下表面滑动安装在底座7上表面，滑块11高度大于夹持座1与底座7靠近滑块11的侧面下端距离底座7上表面的最小距离，滑块11上设有螺孔11-1，螺孔11-1与丝杆10相匹配，滑块11通过螺孔11-1安装在丝杆10上，所述滑块11为永磁体。这里的控制器4可以是PLC、Arduino或树莓派等带***电路的控制组件。

进一步地，所述夹持座1下部底面设有贯通夹持座1两侧面槽口1-1，槽口1-1长度方向与丝杆10平行，槽口1-1与丝杆10相匹配，丝杆10位于槽口1-1中。

进一步地，所述滑块11与夹持座1接触的侧面为圆弧面。

进一步地，所述固定杆2包括：安装槽2-1，所述安装槽2-1开设在固定杆2的样品端；红外灯2-2，所述红外灯2-2设置在安装槽2-1内，红外灯2-2与控制器4电连接；调节旋钮5，所述调节旋钮5与控制器4电连接。由于实验室内环境温度较为稳定，可预先测量样品温度的与红外灯2-2的输出功率的关系，然后通过检测红外灯2-2的输出功率的来确定样品温度。

进一步地，所述安装槽2-1为三维抛物面，三维抛物面的中轴线与固定杆2中轴线重合，安装槽2-1内表面涂有反光层，红外灯2-2固定连接在三维抛物面的焦点上。

进一步地，还包括：固定槽2-6，所述固定槽2-6开设在固定杆2的样品端，固定槽2-6与安装槽2-1同轴，固定槽2-6直径大于安装槽2-1在样品端端面上的直径；散光板2-3，所述散光板2-3为透明玻璃，散光板2-3表面磨砂，散光板2-3与固定槽2-6相匹配，散光板2-3安装在固定槽2-6上。

进一步地，还包括：橡胶垫层2-4，所述橡胶垫层2-4设置在散光板2-3与固定槽2-6底面之间；橡胶气囊3；连通管2-5，所述连通管2-5一端连通安装槽2-1，连通管2-5另一端连通橡胶气囊3；

气阀3-1，所述气阀3-1与橡胶气囊3连通。

本实用新型的优点是：

1）本实用新型通过PC机12向控制器4发送控制控制指令，控制步进电机9正转反转，使得丝杆10在螺孔11-1内转动，从而带动滑块11沿丝杆10长度方向运动，滑块11向夹持座1运动时，滑块11将夹持座1下端推动，使得夹持座1到水平面的顺时针夹角减小，另外由于夹持座1自身重力，并且夹持座1受到滑块的吸引力，当滑块11向步进电机9方向运动时，夹持座1到水平面的顺时针夹角增大，这使得样品倾角同时减小和增大，并且可根据需要动态改变样品倾角，使得荧光光谱仪可测量其它样品倾角或和样品倾角变化过程中光致发光谱的变化，使得荧光光谱仪样品的适用范围更宽；

2）本实用新型通过槽口1-1使得夹持座1下端面可以做得与底板7上表面的距离更小，从而使夹持座1的到水平面的顺时针夹角变化范围更大，进而使得样品倾角变化范围更大；

3）本实用新型通过使滑块11与夹持座1接触的侧面为圆弧面，使得随着滑块11移动，夹持座1倾角的变化速度更慢，调节更加精准；

4）本实用新型通过红外灯2-2发出的红外辐射照射到半导体样品上，使半导体样品升温，通过调节旋钮5向控制器4发送控制信号，控制器4根据控制信号控制红外灯2-2的输出功率，从而改变半导体样品上的温度，达到使荧光光谱仪测量半导体的光致发光光谱的温度范围更广，使荧光光谱仪的使用范围更宽；

5）本实用新型通过将安装槽2-1设为三维抛物面，在三维抛物面上涂有反光层，并且将红外灯2-2安装在三维抛物面的焦点上，使得照射到半导体样品上的红外光为平行光并且更加均匀；

6）本实用新型通过散光板2-3将红外灯2-2发出的光散射均匀，从而使半导体样品上接收到的红外光更加均匀，使半导体各处温度均匀；

7）本实用新型通过橡胶垫层2-4使得散光板2-3将安装槽2-1开口密闭，再通过橡胶气囊3在自身弹性力的作用下将外界空气吸入橡胶气囊3，接着将气阀3-1关闭，通过手压橡胶气囊3使安装槽2-1内压强增大，通过气压将散光板2-3打开，以便将损坏的红外灯2-2拆卸更换。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种倾角可调式荧光光谱仪样品台，包括：

夹持座（1）；

固定杆（2），所述固定杆（2）连接在夹持座（1）上；

其特征在于，还包括：

控制器（4）；

PC机（12），所述PC机（12）与控制器（4）电连接；

底座（7），所述底座（7）上表面设有两根左右对称的支撑杆（8），夹持座（1）左右两侧通过第一转轴（6）转动连接在两根支撑杆（8）之间，第一转轴（6）中轴线通过固定杆（2）的样品端中心点，底座（7）为铁磁性材料；

步进电机（9），所述步进电机（9）固定连接在底座（7）上表面，步进电机（9）转轴与第一转轴（6）垂直，步进电机（9）与控制器（4）电连接；

丝杆（10），所述丝杆（10）一端固定连接在步进电机（9）转轴上，丝杆（10）中轴线与步进电机（9）中轴线重合，丝杆（10）另一端位于第一转轴（6）两侧中与步进电机（9）相对的一侧，丝杆（10）位于夹持座（1）正下方；

滑块（11），所述滑块（11）下表面滑动安装在底座（7）上表面，滑块（11）高度大于夹持座（1）与底座（7）靠近滑块（11）的侧面下端距离底座（7）上表面的最小距离，滑块（11）上设有螺孔（11-1），螺孔（11-1）与丝杆（10）相匹配，滑块（11）通过螺孔（11-1）安装在丝杆（10）上，所述滑块（11）为永磁体。

2.根据权利要求1所述倾角可调式荧光光谱仪样品台，其特征在于，所述夹持座（1）下部底面设有贯通夹持座（1）两侧面槽口（1-1），槽口（1-1）长度方向与丝杆（10）平行，槽口（1-1）与丝杆（10）相匹配，丝杆（10）位于槽口（1-1）中。

3.根据权利要求1所述倾角可调式荧光光谱仪样品台，其特征在于，所述滑块（11）与夹持座（1）接触的侧面为圆弧面。

4.根据权利要求1所述倾角可调式荧光光谱仪样品台，其特征在于，所述固定杆（2）包括：

安装槽（2-1），所述安装槽（2-1）开设在固定杆（2）的样品端；

红外灯（2-2），所述红外灯（2-2）设置在安装槽（2-1）内，红外灯（2-2）与控制器（4）电连接；

调节旋钮（5），所述调节旋钮（5）与控制器（4）电连接。

5.根据权利要求4所述倾角可调式荧光光谱仪样品台，其特征在于，所述安装槽（2-1）为三维抛物面，三维抛物面的中轴线与固定杆（2）中轴线重合，安装槽（2-1）内表面涂有反光层，红外灯（2-2）固定连接在三维抛物面的焦点上。

6.根据权利要求5所述倾角可调式荧光光谱仪样品台，其特征在于，还包括：

固定槽（2-6），所述固定槽（2-6）开设在固定杆（2）的样品端，固定槽（2-6）与安装槽（2-1）同轴，固定槽（2-6）直径大于安装槽（2-1）在样品端端面上的直径；

散光板（2-3），所述散光板（2-3）为透明玻璃，散光板（2-3）表面磨砂，散光板（2-3）与固定槽（2-6）相匹配，散光板（2-3）安装在固定槽（2-6）上。

7.根据权利要求6所述倾角可调式荧光光谱仪样品台，其特征在于，还包括：

橡胶垫层（2-4），所述橡胶垫层（2-4）设置在散光板（2-3）与固定槽（2-6）底面之间；

橡胶气囊（3）；

连通管（2-5），所述连通管（2-5）一端连通安装槽（2-1），连通管（2-5）另一端连通橡胶气囊（3）；

气阀（3-1），所述气阀（3-1）与橡胶气囊（3）连通。

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