(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221277463.9 (22)申请日 2022.05.26 (73)专利权人 北京大学 地址 100871 北京市海淀区颐和园路5号 (72)发明人 陈明星　覃冰　沙吉旦·阿布来提　 严文君　周玥　张朔瑜　 (74)专利代理 机构 北京万象新悦知识产权代理 有限公司 1 1360 专利代理师 王岩 (51)Int.Cl. G01N 21/31(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01J 3/02(2006.01) G01J 3/28(2006.01) (54)实用新型名称 一种光谱仪与大范围变温附件联用 接口装 置 (57)摘要 本实用新型公开了一种光谱仪与大范围变 温附件联用接口装置。 本实用新型包括遮光面 板、 检测器挡板触控开关、 变温附件安装 预留口、 承托台、 附件接口和位置微调旋钮； 本实用新型 偶联变温接口的研制， 首次实现了液体和透明膜 材料77～ 500K大范围变温吸收光谱的表征， 具有 很重要的意义； 根据实验室现有条件， 通过接口 转换的设计， 无需新的变温附件， 用最小的成本 实现了具有重大意义的功能； 使用时安装， 平时 收纳保存， 使用便捷， 效率高， 对科研服务方面发 挥了非常重要的作用， 具有很好的实用意义； 本 实用新型的接口结构简单， 加工容易， 经久耐用， 降低对实验操作者技术以及熟 练的要求， 以保证 测试的稳定性， 最大程度降低测试结果的实验者 间差异性。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 217638673 U 2022.10.21 CN 217638673 U 1.一种光谱仪与 大范围变温附件联用接口装置， 变温附件包括上下连接为一体的两部 分， 上部为安装筒， 下部为变温附件样品仓， 变温附件样品仓的侧 壁设置有透光窗口， 安装 筒的外径大于变温附件样品仓的外径， 其特征在于， 所述光谱仪与大范围变温附件联用接 口装置包括： 遮光面板、 检测器挡板触控开关、 变温附件安装 预留口、 承托台、 附件接口和位 置微调旋钮； 其中， 遮光面板为不透光材质的平板， 与光谱仪的样品仓水平的方向尺寸吻 合， 遮光面板安装至光谱仪的样品仓的顶部； 遮光面板的下表面设置有检测器挡板触控开 关， 为凸起的金属块， 正对光谱仪内部的检测器挡板的开关， 遮光面板安装至光谱仪的样品 仓的顶部前， 检测器挡板的开关关闭； 遮光面板安装至光谱仪的样品仓的顶部后， 检测器挡 板触控开关触发仪器上检测器挡板的开关， 检测器挡板的开关打开； 遮光面板上开设有变 温附件安装预留口， 变温附件安装预留口为圆形 的通孔， 在变温附件安装预留口的边缘设 置有环形的承托台； 承托台的内径小于变温附件上部的安装筒的外径且大于变温附件下部 的样品仓的外径； 在遮光面板上且位于变温附件安装预留口处设置有附件接口， 附件接口 为圆筒形， 内径大于变温附件上部的安装筒的外径， 附件接口与变温附件安装预留口和承 托台同轴， 承托台和附件接口与遮光面板连接为一个整体； 变温附件通过安装预留口安装 在光谱仪内， 变温附件上部的安装筒位于附件接口内， 安装筒的底部由承托台支撑， 变温附 件下部的变 温附件样品仓通过变温附件安装预留口伸入至光谱仪内， 并且通过调整承托台 的高度使得变温附件样品仓固定在设定的高度位置上， 样品放置在变温附件下部的变温附 件样品仓中， 且样品的位置位于光源与检测器之间的光路上， 光源和检测器分别正对着变 温附件样品仓的透光窗口； 在附件接口 的侧壁上设置有位置微调旋钮。 2.如权利要求1所述的光谱仪与大范围变温附件联用接口装置， 其特征在于， 所述位置 微调旋钮采用多个螺丝， 在附件接口的侧壁的同一水平高度上开设有多个呈中心对称分布 的固定通孔， 固定通孔具有内螺旋， 螺丝具有外螺旋， 一个螺丝对应一个固定通孔， 通过调 节螺丝进入固定通孔的深度， 固定以及精细调节变温附件在附件接口内的二 维方向上的位 置。 3.如权利要求1所述的光谱仪与大范围变温附件联用接口装置， 其特征在于， 所述附件 接口的高度为5 0.0～100.0mm。 4.如权利要求1所述的光谱仪与大范围变温附件联用接口装置， 其特征在于， 所述遮光 面板、 检测器挡板触控开关、 承托台和附件接口 的材料采用铝合金或尼龙塑料。 5.如权利要求1所述的光谱仪与大范围变温附件联用接口装置， 其特征在于， 所述位置 微调旋钮的材 料采用聚四氟乙烯材 料。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217638673 U 2一种光谱 仪与大范 围变温附件联用接口 装置 技术领域 [0001]本实用新型涉及光谱仪变温吸收表征领域， 具体涉及一种光谱仪与大范围变温附 件联用接口装置 。 背景技术 [0002]紫外‑可见‑近红外吸收光谱在材料表征中发挥着不可忽视的作用， 如计算半导体 带隙、 为光电材料发光性能表征提供依据等。 随着科研的发展， 对于温度依赖吸收光谱表征 的需求与日俱增， 如 共轭聚合物聚集行为表征、 钙钛矿太阳能电池光伏性能表征、 铁磁性配 合物自旋转变所引起的电子跃迁吸收的变化、 通过变温吸收光谱的变化来辨别不同金属纳 米团簇等 等。 [0003]目前需要进行变温吸收光谱测试的材料主要分为液体和固体材料(粉末和膜)两 大类， 特别是固体材料仍是目前变温吸收光谱最主要的研究对象。 相比于液体材料， 固体材 料可能具有的结构变化更加丰富， 然而由于固相材料分子内以及分子间的作用力相对较 强， 其能级的精细结构， 材料 的构象或聚集结构特征等变化需要提供更高的能量才能够实 现， 这使得相关信息的获取需要在较大温度范围的变化下才能够显现出明显的差异。 基于 这种特性， 固体材料对变温范围要求通常比液体材料更宽， 大致需要从较低温度(77K)至较 高温度(5 00K)范围的吸 收光谱信息 。 [0004]材料变温吸收光谱表征通常依靠使用对应 的变温附件实现， 根据温度范围、 对于 温度准确度要求不同以及材料物理状态的差异， 具有多种变温附件类型。 这导致为了满足 不同材料的表征需要， 往往需要准备多个变温附件， 使用成本相对较高， 而且多种附件之间 通常不具有替代性， 当变温附件不具 备满足仪器联用条件时， 测试将完全无法进行。 [0005]目前北京大学分析测试中心配置 的紫外‑可见‑近红外吸收光谱仪是日本岛津公 司UV3600Plus型号， 变温吸收光谱是通过岛津公司原厂配套液体变温附件实现。 该变温附 件通过电加热和电制冷实现对样品温度的精确调节。 由于此方法的限制， 决定其变温范围 只能限制在5 ‑70℃较小的范围内， 传热模式的限制也导致其仅仅适用于液体材料。 而针对 大范围变温(77 ‑500K)以及固体和膜材料的变温吸收光谱的表征要求， 岛津公司目前没有 配套的附件可以实现， 这使得在固体材料变温吸收方面的表征仍存在较大 的困难， 限制 了 科研的进 展。 [0006]光谱仪包括光源、 单色器、 样品仓、 检测器和记录装置五部分组成， 样品放置在样 品仓内， 光源和单色器组成一个模块位于光谱仪内样品仓外专用空间， 检测器和记录装置 形成另一模块也安装在样品仓外单独空间内。 光源发出的光通过光源的出射狭缝经过单色 器分光后首先通过样品仓被放置在其中的样品吸收或反射后再进入检测器中， 以达到检测 目的。 由于变温附件体积较大， 无法整体装入紫外可见近红外光谱仪的样品仓内导致光谱 仪的盖子无法正常盖上。 光谱仪样品仓与检测器连接处设置有挡板， 平时处于关闭状态， 以 保证检测器不会受到环境光线的干扰。 光谱仪的样品仓顶部设计有专用的盖子， 使用时需 要盖紧盖子， 盖子的下表面边缘设置有一个光谱仪挡板触控开关， 为凸起的金属块， 在光谱说　明　书 1/4 页 3 CN 217638673 U 3