申請號：201510997922.9
　　申請人：中國科學院合肥物質科學研究院
　　發明人：蔣華超 王媛 肖令平 張慧超 楊雪 曾雉 陳曉嘉

　　摘要：本發明涉及超高壓物理實驗領域，具體是涉及一種金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置及其監測方法。該金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置包括對樣品進行鎖緊的金剛石對頂砧、以及驅動金剛石對頂砧實施壓緊動作的驅動裝置，所述驅動裝置與金剛石對頂砧之間設有用于測量驅動力的力傳感器。本發明通過力傳感器，可以實時采集和監測驅動裝置對金剛石對頂砧的施壓情況，根據力傳感器采集的驅動力情況判斷驅動裝置是否需要繼續進行施壓操作，比如當金剛石對頂砧樣品的鎖緊初始驅動力到達設定驅動力時即可停止施壓操作。 　　主權利要求：1.一種金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置，其特征在于：包括對金剛石對頂砧樣品進行鎖緊的金剛石對頂砧(10)、以及驅動金剛石對頂砧(10)實施壓緊動作的驅動裝置，所述驅動裝置與金剛石對頂砧(10)之間設有用于測量驅動力的力傳感器(40)。
　　2.如權利要求1所述的金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置，其特征在于：所述金剛石對頂砧(10)包括一對金剛石(12)與壓機，所述壓機包括分別用于固定所述金剛石(12)的導向筒(14)和活塞(15)，所述活塞(15)由驅動裝置驅動向導向筒(14)實施壓緊動作；所述力傳感器(40)與驅動裝置之間設有確保受力均勻的彈性部件(50)，所述彈性部件(50)與驅動裝置之間設有第一壓片(60a)、所述力傳感器(40)與活塞(15)之間設有第二壓片(60b)。
　　3.如權利要求1所述的金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置，其特征在于：所述力傳感器(40)與安裝有采集軟件的計算機通過采集卡或單片機電路連接。
　　4.如權利要求1所述的金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置，其特征在于：該樣品鎖緊裝置還包括用于放置金剛石對頂砧的筒體裝置(70)，所述活塞(15)與導向筒(14)沿筒體裝置(70)長度方向布置，所述筒體裝置(70)的兩端固定設有蓋板(71)，所述驅動裝置包括加壓螺釘(31)，所述加壓螺釘(31)貫穿靠近活塞(22)的蓋板(71)并與蓋板(71)螺紋配合，所述加壓螺釘(31)擰動后驅動活塞(15)向導向筒(14)運動。
　　5.如權利要求2所述的金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置，其特征在于：所述彈性部件(50)為橡膠墊；所述第一壓片(60a)、第二壓片(60b)為金屬壓片。
　　6.如權利要求4所述的金剛石對頂砧樣品鎖緊裝置，其特征在于：該樣品鎖緊裝置還包括高壓容器(80)，所述裝有金剛石對頂砧(20)的筒體裝置(70)位于高壓容器(80)內，所述高壓容器(80)上設有旋轉手輪(81)，所述旋轉手輪(81)通過六角頭桿件(82)與所述加壓螺釘(31)連接配合。
　　7.一種利用上述鎖緊裝置對金剛石對頂砧樣品進行鎖緊的監測方法，其特征在于：利用驅動裝置對金剛石對頂砧(20)進行施壓，根據力傳感器(40)采集的數據來控制驅動裝置的施壓操作是否結束；所述力傳感器(40)的采集數據按時間先后順序包括T1、T2、T3、T4四個階段的數據：其中T1階段的數據：驅動力的大小恒定；其中T2階段的數據：驅動力呈線性趨勢增大；其中T3階段的數據：驅動力近似穩定；其中T4階段的數據：驅動力再次呈線性趨勢增大；當驅動力進入所述T4階段即可判斷金剛石對頂砧樣品與金剛石臺面發生接觸擠壓，為保證可靠鎖緊，繼續施壓，當金剛石對頂砧樣品的鎖緊初始驅動力到達設定驅動力時即可停止施壓操作，所述設定驅動力為停止施壓操作時T4階段的驅動力與T3階段的驅動力之差。