一种制造技术

本发明专利技术提供了一种

【技术实现步骤摘要】
一种SFG检测平台、测量系统及其应用


[0001]本专利技术涉及测定固液界面有限域空间内的分子排布规律的测定，尤其涉及一种
SFG
检测平台
、
测量系统及其应用
。

技术介绍

[0002]和频振动光谱
(SFG)
是基于二阶非线性光学理论的分子光谱分析方法，如果我们采用两束激光与非线性光学介质相互作用，只要这两束光在时间和空间上相互匹配时，那么介质就会被极
、
产生二阶非线性光学响应：出射光光频率为两束入射光频率之差便是差频过程，出射光为两束入射光频率之和便是我们讲的和频过程
。
它可以原位
、
实时探测掩埋界面并提供分子水平的结构信息，例如各种化学部分的存在
、
定量分子官能团取向以及此类界面处的时间依赖动力学或动力学，并且具有高选择性和超高界面灵敏性
。
于是它迅速成为了研究物质表界面的一种有力的工具
。
[0003]SFG
测量系统包括四个部分，皮秒激光系统，倍频系统光参量和差频系统以及信号产生和采集系统
。
其工作流程为：皮秒激光器产生脉冲宽度为
30
‑
40
皮秒，脉冲重复频率为
10
赫兹的
1064nm
近红外基频输出
。
该基频输出经过谐波转换部件，输出两路新的波长的光
。
一路为紫外
355nm,
另外一路为可见的
532nm。532nm
的可见光将被用来作为和频发生的一路光束
。355nm
的紫外光将被用来作为光学参量发生器的泵浦光
。355nm
的紫外光泵浦参量发生和放大器
PG401
输出波长在
420
‑
780nm
的信号光和波长在
780nm
‑
2.3u
的近红外闲置光
。PG401
输出的波长在
780nm
‑
2.3u
的闲置光，同皮秒激光器输出的
1064nm
近红外光经过倍频和三倍频转换后剩余的部分在差频发生器
DFG2
‑
10P
中差频后输出波长在
2.3
‑
l0u
的远红外可调谐输出
。
这束光将被用来作为参与和频过程的另外
‑
束入射光
。
采用光栅压缩线宽技术，最终产生的可调谐激光的线宽可以控制在小于
6cm
‑1，两束参与和频过程的入射光通过复杂的偏振控制，光强控制，光程控制，光路控制部件，以合适的角度，合适的光强，确定的偏振方向，尽可能大的表面重合度
,
在尽可能相同的时刻，照射在待测样品的表面
。
所产生的和频光谱信号，经过仔细的空间，时间和偏振态滤波，以尽可能高的信噪比被光电探测器接受并传送给系统控制和数据分析计算机
。
计算机根据所得到的和频光谱信号和相应的激发远红外激光波长，自动绘制出和频光谱曲线来
。
[0004]虽然和频生成
(SFG)
光谱是探测界面分子水平结构的有力工具，
SFG
可以从本体中单独探测最顶层的界面水分子，并且对分子构象敏感；但是，实验性
SFG
仍然具有一些局限性
。
例如，
SFG
不能提供关于界面深度的信息，以及分子的取向如何随着距离表面的距离而变化；不能深入到分子层面来探索不同目标物之间的相互作用关系；因此，
SFG
不能检测固液界面有限域单分子层的分子排列规律
。
[0005]鉴于此，有必要提供一种
SFG
检测平台
、
测量系统及其应用，以解决或至少缓解上述
SFG
测量系统不能检测固液界面有限域单分子层的分子排列规律的技术缺陷
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的是提供一种
SFG
检测平台
、
测量系统及其应用，旨在解决上述
SFG
测量系统不能检测固液界面有限域单分子层的分子排列规律的技术问题
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于原位测定固液界面分子排列规律的
SFG
检测平台，包括基座
、
升降机构和安装机构；
[0008]所述升降机构的底部与所述基座的顶部固定连接，所述升降机构包括升降柱
、
以及驱动所述升降柱做升降运动的升降驱动组件；
[0009]所述安装机构包括安装块
、
第一密封圈和紧固组件；所述安装块位于所述升降机构的上方，所述安装块的顶面凹设有检测槽，所述安装块上开设有供所述升降柱做升降运动的升降通道，所述升降通道的上端口延伸至所述检测槽的内底面；
[0010]所述第一密封圈安装于所述所述检测槽内，且环绕所述升降通道的上端口设置；
[0011]所述紧固组件安装于所述安装块的顶面，且与待测固体可拆卸式固定连接
。
[0012]进一步地，所述升降驱动组件包括壳体
、
升降块
、
第一螺杆和第二螺杆；
[0013]所述壳体的内部形成有升降室，所述升降块安装于所述升降室内；
[0014]所述升降块的宽端朝上，窄端朝下；所述升降块的宽端和所述升降柱的下端固定连接，所述升降块的窄端形成有第一斜面和第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面的底部相互靠近设置；
[0015]所述壳体的上端开设有升降口，所述升降柱自所述升降室穿过所述升降口，并延伸至所述升降通道；
[0016]所述壳体的侧端开设有第一螺纹口和第二螺纹口，所述第一螺杆贯穿所述第一螺纹口，并与所述第一斜面抵持设置；所述第二螺杆贯穿所述第二螺纹口，并与所述第二斜面抵持设置
。
[0017]进一步地，所述第一斜面和所述第二斜面对向设置，所述第一斜面和所述第二斜面的尺寸一致；并且，所述第一螺纹口和所述第二螺纹口在水平方向上对向设置；
[0018]所述第一螺杆包括依次设置的第一手持部
、
第一杆部和第一抵持部，所述第一抵持部上具有与所述第一斜面贴合设置的第一贴合面；
[0019]所述第二螺杆包括依次设置的第二手持部
、
第二杆部和第二抵持部，所述第二抵持部上具有与所述第二斜面贴合设置的第二贴合面
。
[0020]进一步地，所述升降柱的外侧套设有弹簧，所述弹簧的上端与所述壳体的内顶面抵持设置，所述弹簧的下端与所述升降块的宽端抵持设置
。
[0021]进一步地，所述安装块包括自上至下依次设置的第一安装板和第二安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于原位测定固液界面分子排列规律的
SFG
检测平台，其特征在于，包括基座
、
升降机构和安装机构；所述升降机构的底部与所述基座的顶部固定连接，所述升降机构包括升降柱
、
以及驱动所述升降柱做升降运动的升降驱动组件；所述安装机构包括安装块
、
第一密封圈和紧固组件；所述安装块位于所述升降机构的上方，所述安装块的顶面凹设有检测槽，所述安装块上开设有供所述升降柱做升降运动的升降通道，所述升降通道的上端口延伸至所述检测槽的内底面；所述第一密封圈安装于所述所述检测槽内，且环绕所述升降通道的上端口设置；所述紧固组件安装于所述安装块的顶面，且与待测固体可拆卸式固定连接
。2.
根据权利要求1所述的
SFG
检测平台，其特征在于，所述升降驱动组件包括壳体
、
升降块
、
第一螺杆和第二螺杆；所述壳体的内部形成有升降室，所述升降块安装于所述升降室内；所述升降块的宽端朝上，窄端朝下；所述升降块的宽端和所述升降柱的下端固定连接，所述升降块的窄端形成有第一斜面和第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面的底部相互靠近设置；所述壳体的上端开设有升降口，所述升降柱自所述升降室穿过所述升降口，并延伸至所述升降通道；所述壳体的侧端开设有第一螺纹口和第二螺纹口，所述第一螺杆贯穿所述第一螺纹口，并与所述第一斜面抵持设置；所述第二螺杆贯穿所述第二螺纹口，并与所述第二斜面抵持设置
。3.
根据权利要求2所述的
SFG
检测平台，其特征在于，所述第一斜面和所述第二斜面对向设置，所述第一斜面和所述第二斜面的尺寸一致；并且，所述第一螺纹口和所述第二螺纹口在水平方向上对向设置；所述第一螺杆包括依次设置的第一手持部
、
第一杆部和第一抵持部，所述第一抵持部上具有与所述第一斜面贴合设置的第一贴合面；所述第二螺杆包括依次设置的第二手持部
、
第二杆部和第二抵持部，所述第二抵持部上具有与所述第二斜面贴合设置的第二贴合面
。4.
根据权利要求2所述的
SFG
检测平台，其特征在于，所述升降柱的外侧套设有弹簧，所述弹簧的上端与所述壳体的内顶面抵持设置，所述弹簧的下端与所述升降块的宽端抵持设置
。5.
根据权利要求1所述的
SFG
检测平台，其特征在于，所述安装块包括自上至下依次设置的第一安装板和第二安装板；所述第一安装板和所述第二安装板可拆卸式固定连...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文吉豪，尹萍，黄俊楠，孟迪，赵伟渲，付奕铭，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：