[发明专利]压力标定系统

说明书

本申请公开了一种压力标定系统，用于实现压力装置的压力标定，该压力标定系统包括：激光源、分光镜、二向色镜、照明光源、图像传感器以及光谱仪；其中，所述激光源用于提供激光；所述照明光源用于提供照明光；所述二向色镜用于将所述激光反射至金刚石对顶砧样品空间内的待激发物上以激发出荧光；所述分光镜用于将所述激光透射至所述待激发物上，以及将所述激光的反射光反射至所述图像传感器；其中，所述二向色镜还用于将所述荧光透射至所述光谱仪，至少部分光学部件在至少两条光路中进行复用，并采用立体式设计，使得系统整体结构紧凑小巧，使用简单便捷。

技术领域

本发明涉及高压装置技术领域，更具体地，涉及一种压力标定系统。

背景技术

自然界的大多数物质都处于一个高压环境，如星球的内部就是天然的高压环境，对于高压环境下物质的研究如物质的形态，物理性质，化学过程等，都有助于我们对这个世界的认知。随着技术的发展，人类在实验室条件下可达到的压强越来越高，而压力的标定也越来越重要，正确的压强标定使得在实验条件下能够进行更加精确的操作。

目前，人工实验用于产生高压的压力装置包括金刚石对顶砧(diamond anvilcell，DAC)，金刚石对顶砧通常由两个对顶设置的金刚石及打孔的垫片构成，金刚石和垫片的孔构成一个样品空间，在其内可以放置合适的样品，通过两个金刚石对顶产生高压。利用金刚石的通光性，该装置可以与显微镜、拉曼光谱、显微红外，X衍射等兼容使用。但由于压力装置的长期使用需要，需要定期或时常对其实际压力与显示压力进行校准标定，不然其实际压力值与显示数值之间可能产生较大偏差，严重影响实验目标的实现和对实验结果的干扰。而现有的压力标定系统通常布置复杂，占地较大，布置调试耗时耗力，使用极其不便捷，对压力装置的标定会占用实验人员大量的时间及精力，造成资源浪费。因此亟需一种简单易用的压力标定系统，使得压力装置可便捷的实现标定，使得压力装置在进行压力值调整等操作时更加精确可靠，减少实验误差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种压力标定系统，其采用了立体式设计，并复用了部分光学透镜，将成像的部分光路设置在其他光路结构的下方，使得系统整体结构更加紧凑小巧，极大的节省了压力标定系统所需的空间，且仅需对系统整体进行位置高度调整，其内部光路等结构无特殊需要可不再进行调整，该压力标定系统使用简单易操作，标定过程方便快捷，耗时短，效率高，具有很强的实用性。

本发明提供一种压力标定系统，其特征在于，包括激光源、分光镜、二向色镜、照明光源、图像传感器以及光谱仪；其中，所述激光源用于提供激光；所述照明光源用于提供照明光；所述二向色镜用于将所述激光反射至金刚石对顶砧样品空间内的待激发物上以激发出荧光；所述分光镜用于将所述激光透射至所述待激发物上，以及将所述激光的反射光反射至所述图像传感器；其中，所述二向色镜还用于将所述荧光透射至所述光谱仪。

优选地，所述激光经由所述二向色镜反射至金刚石对顶砧样品空间内的待激发物上形成激发光路；所述荧光经由所述二向色镜透射至所述光谱仪形成探测光路；所述激光的反射光及所述照明光经由所述二向色镜以及所述分光镜反射至所述图像传感器形成成像光路。

优选地，所述激发光路和所述成像光路至少部分重合。

优选地，所述激光源的发射端至所述二向色镜之间依次设置有第一透镜、第二透镜和第三透镜，用于将所述激光进行扩束。

优选地，所述照明光直接照射金刚石对顶砧的样品空间。

优选地，所述分光镜位于所述第一透镜和第二透镜之间。

优选地，所述分光镜和所述图像传感器之间设置有第四透镜，用于将所述分光镜反射的所述激光的反射光及所述照明光汇聚至所述图像传感器。

优选地，所述二向色镜与所述待激发物之间还设置有物镜，所述物镜用于将扩束后的所述激光汇聚至所述待激发物。

优选地，还包括若干反射镜，使至少部分所述成像光路位于所述激发光路的上方或下方。