[实用新型]一种安装于透射电镜中的微/纳米尺度爆炸试验装置

说明书

一种安装于透射电镜中的微/纳米尺度爆炸试验装置，包括样品杆、装置本体、底座、固定座、固定台、微/纳米尺度爆炸体和光纤组件；底座设置在样品杆的顶部；装置本体包括第一连接件、第二连接件、第三连接件和第四连接件；固定座上部设置第四连接件的底部；固定台竖直设置在固定座底部；微/纳米尺度爆炸体竖直设置在固定台底部；刚性基底上部设置在固定台底部；光纤组件竖直设置在微/纳米尺度爆炸体下方。本实用新型通过原位电镜装置本体的光纤组件引入脉冲激光触发爆炸，相比于传统的爆炸实验装置，利用该装置进行的爆炸实验成本和危险性大幅度地降低。

技术领域

本实用新型涉及爆炸装置技术领域，尤其涉及一种安装于透射电镜中的微/纳米尺度爆炸试验装置。

背景技术

爆炸实验具有高度的危险性，必须在国家相关法规规定的场所和条件下才能进行试验，并且该实验成本高昂，相关准备工作十分复杂。近年来，为了模拟爆炸时相关场景(如高应变率条件)对相关材料进行实验，一些实验室技术如“等通道角挤压”和“高压扭转”等得到了长足的发展(应变率可达10⁴数量级)。但总体而言，爆炸实验仍然是昂贵、复杂和具有危险性的。本实用新型则是利用纳米加工技术设计制做了一种爆炸装置，安装于透射电镜内部，通过原位电镜样品台的光纤引入脉冲激光触发爆炸。

实用新型内容

(一)实用新型目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种安装于透射电镜中的微/纳米尺度爆炸试验装置，通过原位电镜装置本体的光纤组件引入脉冲激光触发爆炸，相比于传统的爆炸实验装置，利用该装置进行的爆炸实验成本和危险性大幅度地降低。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供了一种安装于透射电镜中的微/纳米尺度爆炸试验装置，包括样品杆、装置本体、底座、固定座、固定台、微/纳米尺度爆炸体和光纤组件；底座设置在样品杆的顶部；

装置本体包括第一连接件、第二连接件、第三连接件和第四连接件；第二连接件和第三连接件的两端分别设置在第一连接件和第四连接件的侧部，且第四连接件位于第一连接件的上方；第四连接件的上端面与第二连接件和第三连接件的上端面平齐；第一连接件、第二连接件和第三连接件的底部设置在底座的上部；

固定座竖直设置，且固定座上部设置第四连接件的底部；固定台竖直设置在固定座底部；微/纳米尺度爆炸体竖直设置在固定台底部；

微/纳米尺度爆炸体包括刚性基底、爆炸物和爆炸发射物；刚性基底上部设置在固定台底部，爆炸物上部设置在刚性基底底部，爆炸发射物上部设置在爆炸物底部；

光纤组件竖直设置在微/纳米尺度爆炸体下方，且光纤组件的底部设置在第一连接件的顶部。

优选的，微/纳米尺度爆炸体为柱状，微/纳米尺度爆炸体的长度L与直径D的比值为2.5-10；其中，直径D为100nm-10μm。

优选的，刚性基底材料为密度较大的材料，爆炸物材料为脉冲激光照射下可瞬间汽化的材料，爆炸发射物为纳米颗粒膜状材料。

优选的，光纤组件由集成于透射电镜装置本体的纳米压痕仪控制精确三位移动，即在x、y、z三个方向正负10μm范围内进行精度100pm的精确移动，光纤组件也可在正负1mm的范围内手动控制粗略地大范围移动。

优选的，光纤组件的粗细典型值为0.3-0.5mm，其顶端曲率半径为200nm-4μm，脉冲激光功率为0-20W，单个脉冲宽度500fs–200ns，单个脉冲能量在0–10μJ。

优选的，爆炸装置引爆时，需控制光纤组件对准微/纳米尺度爆炸体并且距离在整数波长范围内。