用於考察附加外場對配合物小晶體生長影響的實驗裝置的製作方法

2023-06-17 22:26:16

專利名稱：用於考察附加外場對配合物小晶體生長影響的實驗裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於考察附加外場對配合物小晶體生長影響的實驗裝置，
屬於C30B單晶生長領域。
背景技術：
配合物小晶體的合成探索、結構分析及其應用評價等研究工作具有雙重意 義， 一方面，有助於進一步深入地探求相關科學規律，另一方面，某些具有潛 在應用前景的新型功能性晶體材料也有望在這一過程中得以揭示。
這類研究中，首先要做的事情，是探查新晶體的合成條件，其中，室溫或 近室溫條件下的溶劑揮發法因其溫和的方式而通常被優先關注。
由於存在諸多的可能影響配合物小晶體生長速率及晶體品質的條件因素， 因而，篩査性的合成實驗通常是必須的，這一類篩查性實驗一般選擇同時使用 許多的小燒杯或試管展開平行的合成探査，優先選擇小燒杯或試管是由這類實 驗的劑量以及與這種劑量相適應的溶劑揮發合成手段決定的。
上述實驗通常只涉及數毫升至數十毫升濾清反應液這樣一種較小的反應劑 量。大體的合成步驟是，先將按設計配製的各濾清反應液分別置於不同的燒杯 或試管裡，在各小燒杯或試管的口部包覆開有一些微小空洞的聚乙烯膜，然後， 將各小燒杯或試管靜置於室內通風處，各小燒杯或試管內的溶劑經由各聚乙烯 覆膜上的微小空洞緩慢揮發，逐漸反應、濃縮並進而形成相關配合物小晶體， 之後，所得到的配合物小晶體被用於作進一步的理化分析與評價。
在耗時費力地展開的上述探索過程中，最激動人心的莫過於偶然地發現在 電、光、聲、磁等方面有潛在價值的配合物晶體材料苗子，然而，本案設計人 注意到，實際上，有潛在價值的配合物晶體材料苗子其發現機會稀少、罕見，宛如深海尋針。究其原因，是一般科研實驗室在上述合成探索過程中所採用的 實驗方法均過於粗放，沒有引入有助於培育在電、光、聲、磁等方面有潛在價 值的配合物晶體材料苗子的額外的輔助的引導因素，這使得目標晶體的探求效 率低下。
在電、光、聲、磁等任何方面哪怕僅有一絲特異表現的配合物小晶體都是 彌足珍貴的晶體材料苗子，都是值得努力尋求的科學目標。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，在篩査性合成實驗探求模式中，引入額外 的輔助的引導因素，特別是磁場引導因素，研發一種有助於考察、了解磁場影 響規律，進而有助於提高相關目標晶體合成探求效率的配合物小晶體生長實驗 裝置。
本發明通過如下方案解決所述技術問題，該方案提供一種用於考察附加外 場對配合物小晶體生長影響的實驗裝置，該裝置包括一個盤狀水槽，在盤狀水 槽的側壁上裝設有進水接口以及出水接口 ，進水接口以及出水接口與盤狀水槽 內部聯通，以及，帶有許多孔洞的蓋板，該蓋板是活動的蓋板，本案要點是， 所述孔洞是有底的凹形坑洞，凹形坑洞的內腔形狀呈圓柱狀，以及，在凹形坑 洞的底部位置裝設有永久磁鐵。所述凹形坑洞用於安置燒杯或試管。
所述永久磁鐵可以是任何一種已知的永久磁鐵，關於永久磁鐵的技術含義 是公知的，基於價格以及性能方面等方面的考慮，所述永久磁鐵可以優選硬磁 鐵氧體永磁體或釹鐵硼永磁體。硬磁鐵氧體永磁體以及釹鐵硼永磁體的技術含 義當然也是公知的。
所述永久磁鐵的形狀可以是任何形狀，例如方形、環形、U形、板形、梯 形、條形等等，其裝設方式可以是任何方式，例如可以將任何數量的任何形狀 的永久磁鐵環置於所述凹形坑洞的側邊，也可將任何數量的任何形狀的永久磁鐵堆疊於所述凹形坑洞的底側，當然還可以同時在所述凹形坑洞的側邊位置以 及凹形坑洞的底側位置裝設任何數量的任何形狀的永久磁鐵。
為形成緊湊的高效率的裝置結構，所述永久磁鐵可以優選扁平板狀的永久 磁鐵，與該優選的扁平板狀的永久磁鐵相適應的裝設方式優選的是，該永久磁 鐵被扁平匣狀物包覆其中，所述扁平匣狀物與凹形坑洞的底部固定貼合連接為 一體。內含扁平板狀永久磁鐵的所述扁平匣狀物的結構與所述凹形坑洞的底部 結構融為一體。
所述凹形坑洞的尺寸可以是任意選定的尺寸，該尺寸可以根據各相關科研 機構的慣常喜好而設定。由於多數情況下此類合成中選用的容器是一百毫升燒 杯，因此，所述凹形坑洞的優選尺寸是與一百毫升燒杯相適應的尺寸，該優選
尺寸的凹形坑洞其深度介於5. 0釐米到6. 0釐米之間，該優選尺寸的凹形坑洞 的圓柱狀內腔其直徑介於5. 3釐米到5. 5釐米之間，該優選尺寸適合於寬緊適 中地將常見規格的一百毫升燒杯的大部置於其中，該優選尺寸的凹形坑洞的所 述深度尺寸範圍以及所述圓柱形內腔直徑尺寸範圍的相應上限值以及相應下限 值以及相應中間值都是可取的適當的優選尺寸值。
方案中的許多一詞，意指較多的數量，所述許多例如十個、二十個、三十 個、四十個、五十個、六十個，等等。本案裝置當然還可以包括一些附件，所 述附件例如超級恆溫槽，所述盤狀水槽的側壁上裝設的進水接口以及出水接口 可以分別與超級恆溫槽的進出水接口聯通，所述超級恆溫槽的技術含義是公知 的，所述附件也可以進一步包括必要時裝設在恆溫水流通管路上的過濾器，以 及，必要時裝設在恆溫水流通管路上的用於調節流量的閥門，等等。
本發明的優點是，在篩查性合成實驗探求模式中，引入了額外的輔助的引 導因素，特別是磁場引導因素，利用離子、分子以及原子等等各種反應參與單 元的固有的對磁場的響應特性，從外部對反應體系施加磁場幹預，由此引導和 強化符合相應合成實驗探求目標的反應傾向以及結晶取向，大體上相當於用磁場建立了一個宏觀模板，誘使整個進程向所期望的方向演化，本案裝置的應用 有助於考察、了解磁場影響規律，進而有助於提高相關目標晶體的合成探求效 率。
此外，本案裝置的核心部分既可以在室溫條件下使用，也可以與超級恆溫 槽聯用；當與超級恆溫槽聯用時，則可以在溫度受到精細控制的情況下展開相 關磁場誘導篩査合成實驗探索工作。


圖1是本案實施例示意圖，該圖示意地描述其主要工作區的垂向斷面結構， 圖中額外地添加了若干個示意地置於凹形坑洞內的燒杯，為清晰地明了其關鍵 結構的細節，圖中並且對結構的局部進行了放大展示。
圖2是本案實施例的俯視示意圖，該圖主要示意地描述含有許多所述凹形 坑洞的蓋板構造輪廓。
圖中，1是蓋板，2是凹形坑洞，3是示意地置於凹形坑洞內的燒杯，4是 盤狀水槽的側壁，5、 9分別是在盤狀水槽不同側壁位置上裝設的一個進水接口 和一個出水接口，該進水接口和出水接口是等效的並且可以互換使用的接口， 6 是盤狀水槽，7是扁平板狀永久磁鐵，8是扁平匣狀物，該扁平匣狀物與凹形坑 洞的底部結構融為一體。
具體實施例方式
在圖1所展示的本案實施例中，裝置的結構包括一個盤狀水槽6，在盤狀 水槽6的側壁上裝設有分別標註為5和9的進水接口以及出水接口，分別標註 為5和9的進水接口以及出水接口與盤狀水槽6內部聯通，以及，帶有許多孔 洞的蓋板1，蓋板1是活動的蓋板，蓋板1上的孔洞是有底的凹形坑洞2，凹 形坑洞2的內腔形狀呈圓柱狀，在凹形坑洞2的底部位置裝設有永久磁鐵7。 永久磁鐵7既可用硬磁鐵氧體永磁體，也可用釹鐵硼永磁體。該例中，永久磁 鐵7是優選的呈扁平板狀的永磁體，該優選形狀的永久磁鐵7被扁平匣狀物8包覆其中，扁平匣狀物8與凹形坑洞的底部固定貼合連接為一體。凹形坑洞2 的優選深度介於5. 0釐米到6. 0釐米之間，凹形坑洞2的圓柱狀內腔優選直徑 介於5.3釐米到5.5釐米之間，各所列尺寸範圍的相應上限值、下限值以及中 間值以及其間的其它值均為可用的可選的恰當的尺寸實施值。分別標註為5和 9的進水接口以及出水接口可以分別與超級恆溫槽的進出水接口聯通。蓋板1 是可拆卸的活動的構件。在本案裝置附加了作為附件的超級恆溫槽的情形下， 憑藉著超級恆溫槽的波動微小的精細的溫度控制，可以為磁場誘導下的晶體生 長提供一個穩定的溫度環境，利用添加的這一附加件，可以設定在水浴可操作 的全部溫區範圍內的任意指定溫點進行生長溫度高度穩定的磁場誘導的指向期 望目標的配合物小晶體批量篩査合成實驗。本案中的蓋板1是活動的可卸的蓋 板，採用這樣的一種蓋板可卸的結構設計有利於裝置的內部清潔及維護。
權利要求
1. 用於考察附加外場對配合物小晶體生長影響的實驗裝置，包括一個盤狀水槽，在盤狀水槽的側壁上裝設有進水接口以及出水接口，進水接口以及出水接口與盤狀水槽內部聯通，以及，帶有許多孔洞的蓋板，該蓋板是活動的蓋板，其特徵是，所述孔洞是有底的凹形坑洞，凹形坑洞的內腔形狀呈圓柱狀，以及，在凹形坑洞的底部位置裝設有永久磁鐵。
2. 根據權利要求1所述的用於考察附加外場對配合物小晶體生長影響的實驗 裝置，其特徵是，所述永久磁鐵是硬磁鐵氧體永磁體或釹鐵硼永磁體。
3. 根據權利要求1所述的用於考察附加外場對配合物小晶體生長影響的實驗 裝置，其特徵是，該永久磁鐵呈扁平板狀，以及，該永久磁鐵被扁平匣狀物包 覆其中，所述扁平匣狀物與凹形坑洞的底部固定貼合連接為一體。
4. 根據權利要求1所述的用於考察附加外場對配合物小晶體生長影響的實驗 裝置，其特徵是，凹形坑洞的深度介於5.0釐米到6.0釐米之間，凹形坑洞的圓 柱狀內腔直徑介於5.3釐米到5.5釐米之間。
全文摘要
本發明涉及一種用於考察附加外場對配合物小晶體生長影響的實驗裝置，屬於單晶生長領域。在配合物小晶體合成實驗工作中，最值得期待的是發現有價值的材料苗子，然而，這種發現機會十分稀少。本案指向提高相關探尋效率。本案裝置包括一個盤狀水槽，在盤狀水槽的側壁上裝設有進水接口以及出水接口，進水接口以及出水接口與盤狀水槽內部聯通，以及，帶有許多孔洞的蓋板，該蓋板是活動的蓋板，本案要點是，所述孔洞是有底的凹形坑洞，凹形坑洞的內腔形狀呈圓柱狀，以及，在凹形坑洞的底部位置裝設有永久磁鐵。本案建立了一種能夠對反應進程進行磁場幹預的實用機構，籍此引導和強化符合相應合成實驗探求目標的反應傾向以及結晶取向。
文檔編號C30B7/00GK101423975SQ20081017298
公開日2009年5月6日 申請日期2008年10月21日 優先權日2008年10月21日
發明者劉曉利, 姜晶晶, 嶽 宋, 巫遠招, 李榕生, 欣 楊, 峰 王, 王青春, 王魯雁 申請人:寧波大學