(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211046392.6 (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 中国科学技术大学 地址 230026 安徽省合肥市包河区金寨路 96号 (72)发明人 刘恒劼　胡传圣　戚泽明　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 赵春华 (51)Int.Cl. G01N 21/3563(2014.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种应力环境下的显微红外光谱样品台 (57)摘要 本发明公开了一种应力环境下的显微红外 光谱样品台， 包括应力控制装置、 样品恒温装置、 样品腔和红外显微镜， 其中， 应力控制装置用于 夹持待测样品并对待测样品自动施加应力， 同时 测量待测样品的形变量； 样品恒温装置用于对待 测样品进行温度控制； 样品腔于为应力控制装 置、 样品恒温装置及待测样品提供相对稳定的封 闭环境， 且 具有与待测样品正对布置的红外透射 窗， 红外透射窗为能够允许预设波段红外光透射 的材料制作而成； 包括载物台和显微镜头。 该显 微红外光谱样品台， 能够通过应力控制装置实现 应力的自动加载， 操作更加简单方便； 还能够在 施加应力的同时进行温度的精确控制， 有利于研 究待测样品在真实环境中的变化， 提高测试精 度。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115326740 A 2022.11.11 CN 115326740 A 1.一种应力环境下的显微红外光谱样品台， 其特 征在于， 包括： 应力控制装置(1)， 用于夹持待测 样品(5)并对所述待测 样品(5)自动施加应力， 同时测 量所述待测样品(5)的形变量； 样品恒温装置(2)， 用于对所述待测样品(5)进行温度控制， 以使所述待测样品(5)保持 在预设的恒定温度下； 样品腔(3)， 用于为所述应力控制装置(1)、 所述样品恒温装置(2)及所述待测样品(5) 提供相对稳定的封闭环 境， 且具有与所述待测样品(5)正对布置的红外透射窗(31)， 所述红 外透射窗(31)为能够允许 预设波段红外光透射的材 料制作而成； 红外显微镜(4)， 包括载物台(41)和显微镜头(42)， 所述载物台(41)用于装载固定所述 样品腔(3)， 并能够调节所述样 品腔(3)的位置； 所述显微镜头(42)用于透过所述红外透射 窗(31)观测所述待测样品(5)。 2.如权利要求1所述的应力环境下的显微红外光谱样品台， 其特征在于， 所述红外透射 窗(31)包括设置于所述样品腔(3)的顶腔壁的上红外透射窗(311)和设置于所述样品腔(3) 的底腔壁的下红外透射窗(312)； 所述显微镜头(42)包括与所述上红外透射窗(311)相对布 置的上显微镜 头(421)和与所述下红外 透射窗(312)相对布置的下显微镜 头(422)。 3.如权利要求1所述的应力环境下的显微红外光谱样品台， 其特征在于， 所述应力控制 装置(1)包括： 第一夹头(11)及第二夹 头(12)， 分别用于 夹持所述待测样品(5)的两端； 驱动单元(13)， 用于驱动所述第一夹头(11)与所述第二夹头(12)靠近或远离， 以对所 述待测样品(5)执 行压缩或拉伸操作； 测距单元， 用于测量所述待测样品(5)的形变量； 应力检测器， 用于检测当前施加于所述待测样品(5)的应力值； 应力控制器(14)， 用于根据所述应力检测器所检测的应力值协同控制所述驱动单元 (13)动作， 以在所述待测样品(5)上施加预设应力值。 4.如权利要求3所述的应力环境下的显微红外光谱样品台， 其特征在于， 所述第 一夹头 (11)与所述第二夹头(12)在水平方向上呈相对布置， 所述应力控制装置(1)还包括设置于 所述第一夹头(11)与所述第二夹头(12)之间且支 托于所述待测样品(5)下方的样品支 托台 (15)， 所述样品支托台(15)上设置有用于所述红外显微镜(4)的光线透过的透射孔(150)， 所述待测样品(5)至少部分位于所述透射 孔(150)所在区域。 5.如权利要求1所述的应力环境下的显微红外光谱样品台， 其特征在于， 所述样品恒温 装置(2)包括： 温度传感器， 用于检测所述待测样品(5)的温度； 温度调节单 元(21)， 用于对所述待测样品(5)进行温度调节； 温度控制器(22)， 用于根据所述温度传感器所检测的温度信息， 协同控制所述温度调 节单元(21)对所述待测样品(5)进行温度调节， 以使所述待测样品(5)保持在预设温度值。 6.如权利要求5所述的应力环境下的显微红外光谱样品台， 其特征在于， 所述温度调节 单元(21)包括用于与所述待测样品(5)接触的调温板， 所述调温板内设置有用于对所述待 测样品(5)进 行冷却降温的冷却系统(211)和用于对 所述待测样品(5)进行加热升温的加热 系统(212)。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115326740 A 27.如权利要求6所述的应力环境下的显微红外光谱样品台， 其特征在于， 所述冷却系统 (211)包括设置 于所述调温板内部的液氮冷却流道(21 1a)和/或液氦冷却流道(21 1b)； 和/或， 所述加热系统(212)包括与所述调温板传热布置的电加热丝 。 8.如权利要求1所述的应力环境下的显微红外光谱样品台， 其特征在于， 所述样品腔 (3)内还设置有吹扫系统， 所述吹扫系统用于排空所述样品腔(3)内的水气。 9.如权利要求1所述的应力环境下的显微红外光谱样品台， 其特征在于， 所述样品腔 (3)的腔壁内设置有恒温结构， 所述恒温结构用于使 所述样品腔(3)的腔壁保持在指 定恒温 状态。 10.如权利要求9所述的应力环境下的显微红外光谱样品台， 其特征在于， 所述恒温结 构为形成于所述腔壁内的液冷循环流道， 所述液冷循环流道内通入有指定恒温的冷却液。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115326740 A 3