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一種巖石樣品的拋光方法及裝置與流程

文檔序號(hào):12625696閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述巖石樣品的拋光裝置包括;

殼體;

放置臺(tái),所述放置臺(tái)設(shè)置在所述殼體內(nèi),巖石樣品能被放置在所述放置臺(tái)上,所述放置臺(tái)能相對(duì)所述殼體運(yùn)動(dòng);

激光組件,所述激光組件設(shè)置在所述殼體內(nèi),所述激光組件能向所述巖石樣品的表面發(fā)射激光;

氣體裝置,設(shè)置在所述殼體內(nèi),用于向所述巖石樣品吹氣;

粗糙度檢測(cè)裝置,設(shè)置在所述殼體內(nèi)且與所述樣品臺(tái)相適配,用于檢測(cè)所述巖石樣品被拋光面的粗糙度,所述粗糙度檢測(cè)裝置與所述激光組件電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述氣體裝置形成有與所述激光的路徑相適配的氣體流道,以使由所述氣體裝置送出的氣流的方向與射向所述巖石樣品表面的激光的方向相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述激光組件包括能發(fā)射激光的激光器以及與所述激光器相適配的聚焦裝置,所述聚焦裝置能使所述激光器發(fā)射的激光能被聚射在所述巖石樣品的表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述放置臺(tái)能相對(duì)所述殼體轉(zhuǎn)動(dòng),以使所述放置臺(tái)的下端面與所述殼體的底壁之間形成夾角。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述放置臺(tái)的下端面與所述殼體的底壁之間形成的夾角為0度~5度之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述巖石樣品的拋光裝置包括設(shè)置在所述放置臺(tái)上的樣品臺(tái),所述巖石樣品能被放置在所述樣品臺(tái)上,所述樣品臺(tái)能相對(duì)所述放置臺(tái)運(yùn)動(dòng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述樣品臺(tái)上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)裝置和平面運(yùn)動(dòng)裝置,以使所述樣品臺(tái)至少能相對(duì)所述放置臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)和/或平移運(yùn)動(dòng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述樣品臺(tái)上設(shè)置有夾持件,用于對(duì)巖所述石樣品進(jìn)行夾持。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述粗糙度檢測(cè)裝置包括設(shè)置在所述放置臺(tái)上且分別位于所述樣品臺(tái)兩側(cè)的微激光發(fā)射器和微激光接收器,所述微激光接收器能接收所述微激光發(fā)射器發(fā)出的微激光并根據(jù)所述微激光的亮度判斷所述巖石樣品表面的粗糙度。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述粗糙度檢測(cè)裝置包括電感輪廓儀。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述激光組件發(fā)射的激光的波長(zhǎng)可以為355納米、532納米或者1064納米。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述氣體裝置吹送的氣體包括:空氣、氮?dú)狻鍤?、氦氣或者二氧化碳?xì)怏w中的至少一種,所述氣體裝置的注汽壓力大于等于0.1兆帕,所述氣體裝置的注汽速率大于等于1立方米每分鐘。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述巖石樣品的拋光裝置包括吸塵裝置,所述吸塵裝置設(shè)置在所述殼體內(nèi)。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述吸塵裝置位于所述放置臺(tái)的上方,用于吸取所述巖石樣品的表面產(chǎn)生的粉末。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述殼體上設(shè)置有用于觀察的觀察件以及能打開和封閉的送取口。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,當(dāng)所述粗糙度檢測(cè)裝置檢測(cè)到所述巖石樣品的表面的粗糙度符合預(yù)設(shè)值時(shí),所述粗糙度檢測(cè)裝置發(fā)出用于將所述激光組件關(guān)閉的控制信號(hào)。

17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述聚焦裝置包括聚焦鏡和反射鏡。

18.一種采用如權(quán)利要求1至17中之一所述的巖石樣品的拋光裝置的巖石樣品的拋光方法,其特征在于,包括:

將巖石樣品切割和初步打磨后固定放置在的樣品臺(tái)上;

打開激光組件,調(diào)節(jié)所述激光組件發(fā)射出來的激光在所述巖石樣品的表面的中心位置聚射成一光斑;

啟動(dòng)粗糙度檢測(cè)裝置并設(shè)置所述粗糙度檢測(cè)裝置的粗糙度的預(yù)設(shè)值;

打開設(shè)置在所述樣品臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)裝置和平面運(yùn)動(dòng)裝置,以使所述樣品臺(tái)相對(duì)所述放置臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)和/或平移運(yùn)動(dòng);

啟動(dòng)氣體裝置向所述巖石樣品吹氣;

當(dāng)所述粗糙度檢測(cè)裝置檢測(cè)到所述巖石樣品的表面的粗糙度符合預(yù)設(shè)值時(shí),關(guān)閉所述激光組件,拋光結(jié)束。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的一種巖石樣品的拋光方法,其特征在于,所述將巖石樣品切割和初步打磨后固定放置在的樣品臺(tái)上的步驟中:

初步打磨后的所述巖石樣品的上下表面平整且近似平行,所述巖石樣品尺寸范圍為≤Ф100毫米,所述巖石樣品的厚度為5~50毫米之間;

將所述巖石樣品用環(huán)氧樹脂膠固定于掃描電鏡釘型鋁制樣品臺(tái)上,再將釘型樣品臺(tái)固定設(shè)置所述樣品臺(tái)上;或者

將所述巖石樣品用橡皮泥、雙面膠等粘接劑粘到所述樣品臺(tái)的上表面。

20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的一種巖石樣品的拋光方法,其特征在于,所述粗糙度檢測(cè)裝置包括設(shè)置在放置臺(tái)上且分別位于所述樣品臺(tái)兩側(cè)的微激光發(fā)射器和微激光接收器;

所述微激光接收器能接收所述微激光發(fā)射器發(fā)出的微激光并根據(jù)接收到的微激光的亮度判斷所述巖石樣品表面的粗糙度;

所述啟動(dòng)粗糙度檢測(cè)裝置并設(shè)置所述粗糙度檢測(cè)裝置的粗糙度的預(yù)設(shè)值的步驟中:

固定設(shè)置好微激光發(fā)射器與微激光接收器之間的位置關(guān)系并進(jìn)行校準(zhǔn),以使所述微激光接收器能接收所述微激光發(fā)射器發(fā)出的微激光;

在微激光無遮擋時(shí),將所述微激光接收器確定的微激光的亮度為第一亮度,并定義為1;

采用半透光薄膜遮擋微激光,將所述微激光接收器確定的微激光的亮度為第二亮度,并定義為0.5;

基于確定好的所述第一亮度和第二亮度,計(jì)算得到亮度為0.1~0.8的各點(diǎn);

在所述巖石樣品拋光前將巖石樣品的高度進(jìn)行微調(diào),調(diào)至巖石樣品旋轉(zhuǎn)一周均無光被檢測(cè)到的高度;

設(shè)置粗糙度檢測(cè)裝置的粗糙度的預(yù)設(shè)值為亮度0.9。

21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的一種巖石樣品的拋光方法,其特征在于,打開設(shè)置在所述樣品臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)裝置和平面運(yùn)動(dòng)裝置,以使所述樣品臺(tái)能相對(duì)所述放置臺(tái)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)和/或平移運(yùn)動(dòng)的步驟中:

平面方向的最大運(yùn)動(dòng)范圍為50毫米,運(yùn)動(dòng)速度為0.1~10毫米每秒;

所述旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)速度為0.1~10圈每分鐘。

22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的一種巖石樣品的拋光方法,其特征在于,當(dāng)所述粗糙度檢測(cè)裝置檢測(cè)到所述巖石樣品的表面的粗糙度符合預(yù)設(shè)值時(shí),關(guān)閉所述激光組件,拋光結(jié)束的步驟中:

在所述巖石樣品在一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)均檢測(cè)到亮度大于等于0.9時(shí),關(guān)閉所述激光組件,拋光結(jié)束。

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