本發明專利技術提供了一種用于古地磁場強度實驗的樣品固定裝置，其包括：樣品固定架，所述樣品固定架上設置有用于容納所述樣品的第一孔；以及樣品測量固定架，其內設有凹槽，樣品固定架容納在樣品測量固定架的凹槽內。本發明專利技術另一方面還提供一種用所述樣品固定裝置進行古地磁場強度實驗的方法，包括以下步驟：鉆取樣品前對樣品進行方位標志線標記；鉆取樣品，并將鉆取的樣品固定在樣品固定架上；將帶樣品的樣品固定架進行古地磁場強度實驗處理；以及將攜帶樣品的樣品固定架利用自動超導磁力儀進行剩磁測量。根據本發明專利技術可以對樣品進行定向處理，得到樣品磁矩測量的全矢量信息，同時操作簡單方便，測量數據準確，效率高。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及磁場測量分析領域，更具體地說，涉及一種古地磁場強度(簡稱古強度)實驗用樣品固定裝置及一種利用該裝置進行古強度實驗的方法。
技術介紹
古強度實驗主要是對經過古強度實驗爐處理后的樣品進行剩磁測量，然后根據測得的剩磁推算出地球磁場古強度。整個實驗過程耗時費力。由于受古強度實驗爐和樣品體積的限制(標準樣品體積一般為IOcm3)，一次實驗只能夠處理大概70個樣品。而且對于具有高磁化強度的火山巖樣品，如果采用標準體積樣品，樣品的磁矩會超出自動超導磁力儀的量程范圍，而通常采用旋轉磁力儀進行測量，樣品的剩磁測量速度比用自動超導系統測量速度慢，且磁矩測量的方向性準確度較低。總的來說，采用標準體積的樣品進行古強度實驗效率很低。
技術實現思路
針對相關技術中存在的問題，本專利技術的目的在于提供一種供古強度實驗用的樣品固定裝置及用該裝置進行古強度實驗的方法，通過該固定裝置，可以采用小樣品進行古強度實驗，適合自動超導磁力儀測量，極大地提高實驗效率。為實現上述目的，根據本專利技術的一個方面，提供了一種用于古強度實驗的小樣品固定裝置，其包括樣品固定架，樣品固定架上設置有用于容納樣品的第一孔；以及樣品測量固定架，其內設置有凹槽，樣品固定架容納在樣品測量固定架的凹槽內。優選地，樣品固定裝置還包括用于壓緊樣品的壓緊裝置，樣品固定架上還設有與第一孔相連通的第二孔，壓緊裝置容納在第二孔。優選地，樣品固定架包括V形體以及V形體上方的長方體，長方體的上端面設有第二孔，樣品固定架的中部設有軸線與第二孔的軸線垂直的第一孔。優選地，第一孔的直徑為3mm至10mm，第二孔包括螺紋孔。優選地，壓緊裝置包括螺釘，螺釘通過螺紋孔擰入樣品固定架，其中，樣品測量固定架的底部為正方形，其內設置的凹槽包括V形槽。 優選地，樣品固定架由無磁性陶瓷材料制成。根據本專利技術的另一個方面，還提供了一種用該樣品固定裝置測量樣品古強度的方法，其特征在于，包括以下步驟鉆取樣品前對樣品進行方位標志線標記；鉆取樣品，并將鉆取的樣品固定在樣品固定架上，并保持樣品方位標志線為規定方位；將帶樣品的樣品固定架進行古強度實驗處理；以及將經過古強度實驗處理的帶樣品的樣品固定架進行剩磁測量。優選地，將樣品固定在樣品固定架上的步驟包括通過將螺釘插入樣品固定架的第二孔而將樣品壓緊在樣品固定架的第一孔中。優選地，將帶樣品的樣品固定架進行古強度實驗處理的步驟包括將帶樣品的樣品固定架放入古強度實驗爐的樣品架中，樣品架包括V形長架。優選地，將經過古強度實驗爐處理的樣品固定架進行剩磁測量的步驟包括將經過古強度實驗處理的樣品固定架放入樣品測量固定架的凹槽中。相比于現有技術，本專利技術具有以下有益效果1.可以采用小樣品進行測量，小樣品間的相互影響更小，并且可以在儀器上放置更多的樣品，同時可以用超導磁力儀對樣品進行剩磁測量，一次可以測量多個樣品，測量數據準確，效率高。2.小樣品可以進行定向處理，可以得到樣品磁矩測量的全矢量信息。3.陶瓷樣品架可以重復使用，放置樣品是用陶瓷螺絲固定，操作簡單方便，實驗完成后擰松陶瓷螺絲，樣品容易卸載。附圖說明圖1是樣品固定架的示意圖；圖2是壓緊裝置的示意圖；圖3是樣品固定架與壓緊裝置的裝配示意圖；圖4是樣品測量固定架的示意圖；圖5是圖1，圖2和圖4的裝配示意圖；圖6是樣品架的示意圖；以及圖7是圖1，圖2和圖6的裝配示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術具體實施方式進行描述。本專利技術提供了一種用于古強度實驗的樣品固定裝置，如圖1至圖5所示，包括樣品固定架I和樣品測量固定架3，其中樣品固定架I上設置有用于容納樣品的第一孔11，樣品測量固定架3內設置有凹槽31，樣品固定架I容納在樣品測量固定架3的凹槽31內。如圖1所示,樣品固定架I包括V形體15以及V形體15上方的長方體17,長方體17的上端面19設有第二孔13，樣品固定架I的中部設有軸線與所述第二孔的軸線垂直的第一孔11，并且，第一孔11與第二孔13相連通。為了保證實驗的測量精度，該樣品固定裝置內固定的樣品需要具有一定大小的磁矩，于是，磁性較強的樣品可以選取得小一些，而磁性較弱的樣品可以選取得大一些，綜合考慮，用于容納樣品的第一孔11的直徑選取的范圍為3mm至10mm。根據本專利技術的一實施例，由于選取的樣品的磁矩大小不同，可以相應改變選取的樣品體積，只需要相應改變樣品固定架的第一孔11的直徑，也就是說針對磁性強度不同的樣品，可以利用具有不同孔徑的第一孔11的樣品固定架來裝載。根據本專利技術的另一實施例，將樣品固定架的第一孔11的直徑設為10_，然后選取一系列環形輔助裝置(附圖中未示出)與選取的一定體積的樣品配合一起裝載入固定架的第一孔11中，其中環形輔助裝置上設有一直徑與第二孔13直徑相同的通孔供壓緊裝置5 (如圖2所示)擰入樣品固定架I內。例如選取的樣品的直徑為6mm,則選取外徑為IOmm,內徑為6mm(環寬為4mm)的環形輔助裝置與之配合，然后裝載在第一孔11中。如圖2和圖3所示，樣品固定裝置還包括用于壓緊樣品的壓緊裝置5，壓緊裝置5容納在樣品固定架I上的第二孔13中。根據本專利技術的一實施例，壓緊裝置5設為螺釘，樣品固定架I上容納壓緊裝置5的第二孔13設有螺紋，如圖3所示，將樣品放入該樣品固定架I中的第一孔中，將螺釘擰入樣品固定架I的第二孔13的螺紋內，以此壓緊固定容納在第一孔11中樣品。如圖4和圖5所示，為了與測量設備相匹配，樣品測量固定架3的底部33為正方形，其內設置有與樣品固定架I的V形體相配合的V形槽。根據本專利技術的一實施例，樣品固定架I和壓緊裝置5均由陶瓷材料制成，其中，陶瓷樣品固定架采用高純氧化鋁陶瓷(氧化鋁含量高于99. 6% )制成，該材料為無磁性物質，整個固定架成品不影響強度實驗的準確性。該陶瓷樣品固定架可以耐受1200攝氏度的高溫，并可以重復使用。根據本專利技術，利用該樣品固定裝置進行古強度實驗的方法具體包括以下步驟首先，鉆取樣品鉆取樣品前對樣品進行方位標志線標記，例如在要選取的樣品表面上劃上兩個相互垂直的箭頭來標記樣品的方位，標記完成后，用定向鉆機鉆取直徑為4mm的火山巖強度小樣品，其中，定向鉆機采用可以旋轉的樣品臺，可以對樣品進行不同方位的鉆取，鉆頭采用空心取芯鉆，其鉆頭內徑為4_，鉆機上有紅色激光發射器，可以準確定位所需鉆取的樣品位置，之后將鉆取后的小樣品切割磨平使其長度保持在4_左右；然后，裝載并固定樣品在顯微鏡下將上述經過處理后的樣品裝載在陶瓷樣品固定架I上，裝載的同時保持樣品方位標志線為規定方位，裝載完成后，通過螺釘從樣品固定架I上的第二孔13擰入來對樣品進行壓緊處理，并且可以通過玻璃膠對樣品進一步固定；再之，對樣品進行古強度處理將固定好樣品的樣品固定架I放入古強度實驗爐的樣品架7中，其中優選的樣品架為V形長架(如圖6所示)，接著開啟古強度實驗爐，對樣品進行古強度處理，即，模擬火山噴發的環境對樣品進行加熱和冷卻處理；最后，進行剩磁測量將經過古強度實驗爐處理完成后的帶樣品的樣品固定架從樣品架7上取出，然后將其放入樣品測量固定架3中，接著放入超導樣架內，用超導磁力儀，例如2G760自動超導測量系統，對樣品進行剩磁測量。以上所述僅為本專利技術的優選實施例而已，并不用于限制本專利技術，對于本領域的技術人員來說，本專利技術可以有各本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種樣品固定裝置，用于古地磁場強度實驗，其特征在于，包括：樣品固定架(1)，所述樣品固定架(1)上設置有用于容納所述樣品的第一孔(11)；以及樣品測量固定架(3)，其內設置有凹槽(31)，所述樣品固定架(1)容納在所述樣品測量固定架(3)的凹槽(31)內。
【技術特征摘要】
1.一種樣品固定裝置，用于古地磁場強度實驗，其特征在于，包括 樣品固定架(I)，所述樣品固定架(I)上設置有用于容納所述樣品的第一孔(11);以及 樣品測量固定架(3)，其內設置有凹槽(31)，所述樣品固定架(I)容納在所述樣品測量固定架(3)的凹槽(31)內。2.根據權利要求1所述的樣品固定裝置，其特征在于，所述樣品固定裝置還包括用于壓緊所述樣品的壓緊裝置(5)，所述樣品固定架(I)上還設有與所述第一孔(11)相連通的第二孔(13)，所述壓緊裝置(5)容納在所述第二孔(13)。3.根據權利要求2所述的樣品固定裝置，其特征在于，所述樣品固定架(I)包括V形體(15)以及所述V形體上方的長方體(17)，所述長方體(17)的上端面(19)設有所述第二孔(13)，所述樣品固定架(I)的中部設有軸線與所述第二孔的軸線垂直的所述第一孔(11)。4.根據權利要求3所述的樣品固定裝置，其特征在于，所述第一孔(11)的直徑為3mm至10mm，所述第二孔(13)包括螺紋孔。5.根據權利要求4所述的樣品固定裝置，其特征在于，所述壓緊裝置(5)包括螺釘，所述螺釘通過所述螺紋孔擰入所述樣品固定架(I)，其中，所述樣品測量固定架(3)的底部(33)為正方形，其內設置的凹...
【專利技術屬性】
技術研發人員：秦華峰，蔡書慧，黃晟，朱日祥，
申請(專利權)人：中國科學院地質與地球物理研究所，
類型：發明
國別省市：
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