專利名稱:應(yīng)用于研究磁場條件對(duì)配合物結(jié)晶干預(yù)的實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于研究磁場條件對(duì)配合物結(jié)晶干預(yù)的實(shí)驗(yàn)裝置,屬于
C30B單晶生長領(lǐng)域。
背景技術(shù):
配合物小晶體的合成探索、結(jié)構(gòu)分析及其應(yīng)用評(píng)價(jià)等研究工作具有雙重意 義, 一方面,有助于進(jìn)一步深入地探求相關(guān)科學(xué)規(guī)律,另一方面,某些具有潛 在應(yīng)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,是探査新晶體的合成條件,其中,室溫或 近室溫條件下的溶劑揮發(fā)法因其溫和的方式而通常被優(yōu)先關(guān)注。
由于存在諸多的可能影響配合物小晶體生長速率及晶體品質(zhì)的條件因素, 因而,篩査性的合成實(shí)驗(yàn)通常是必須的,這一類篩查性實(shí)驗(yàn)一般選擇同時(shí)使用 許多的小燒杯或試管展開平行的合成探查,優(yōu)先選擇小燒杯或試管是由這類實(shí) 驗(yàn)的劑量以及與這種劑量相適應(yīng)的溶劑揮發(fā)合成手段決定的。
上述實(shí)驗(yàn)通常只涉及數(shù)毫升至數(shù)十毫升濾清反應(yīng)液這樣一種較小的反應(yīng)劑 量。大體的合成步驟是,先將按設(shè)計(jì)配制的各濾清反應(yīng)液分別置于不同的燒杯 或試管里,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,然后, 將各小燒杯或試管靜置于室內(nèi)通風(fēng)處,各小燒杯或試管內(nèi)的溶劑經(jīng)由各聚乙烯 覆膜上的微小空洞緩慢揮發(fā),逐漸反應(yīng)、濃縮并進(jìn)而形成相關(guān)配合物小晶體, 之后,所得到的配合物小晶體被用于作進(jìn)一步的理化分析與評(píng)價(jià)。
在耗時(shí)費(fèi)力地展開的上述探索過程中,最激動(dòng)人心的莫過于偶然地發(fā)現(xiàn)在 電、光、聲、磁等方面有潛在價(jià)值的配合物晶體材料苗子,然而,本案設(shè)計(jì)人 注意到,實(shí)際上,有潛在價(jià)值的配合物晶體材料苗子其發(fā)現(xiàn)機(jī)會(huì)稀少、罕見,宛如深海尋針。究其原因,是一般科研實(shí)驗(yàn)室在上述合成探索過程中所采用的 實(shí)驗(yàn)方法均過于粗放,沒有引入有助于培育在電、光、聲、磁等方面有潛在價(jià) 值的配合物晶體材料苗子的額外的輔助的干預(yù)、引導(dǎo)因素,這使得目標(biāo)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(xiàn)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(xué)目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,在篩查性合成實(shí)驗(yàn)探求模式中,引入額外 的輔助的干預(yù)、引導(dǎo)因素,特別是磁場干預(yù)、引導(dǎo)因素,研發(fā)一種應(yīng)用于考察、 研究磁場影響規(guī)律,進(jìn)而有助于提高相關(guān)目標(biāo)晶體合成探求效率的配合物小晶 體生長實(shí)驗(yàn)裝置。
本發(fā)明通過如下方案解決所述技術(shù)問題,該方案提供一種應(yīng)用于研究磁場 條件對(duì)配合物結(jié)晶干預(yù)的實(shí)驗(yàn)裝置,該實(shí)驗(yàn)裝置包括一個(gè)扁平盒狀物,該扁平 盒狀物含有兩個(gè)寬闊盒面,在其中的一個(gè)寬闊盒面上裝設(shè)有許多的有底的凹形 坑洞,凹形坑洞的內(nèi)腔形狀呈圓柱狀,扁平盒狀物上裝設(shè)有進(jìn)水接口以及出水 接口,進(jìn)水接口以及出水接口均與扁平盒狀物內(nèi)部聯(lián)通,在凹形坑洞的底部位 置裝設(shè)有永久磁鐵。所述凹形坑洞用于安置燒杯或試管。
所述永久磁鐵可以是任何一種已知的永久磁鐵,關(guān)于永久磁鐵的技術(shù)含義 是公知的,基于價(jià)格以及性能方面等方面的考慮,所述永久磁鐵可以優(yōu)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(shù)含 義當(dāng)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(huán)形、U形、板形、梯 形、條形等等,其裝設(shè)方式可以是任何方式,例如可以將任何數(shù)量的任何形狀 的永久磁鐵環(huán)置于所述凹形坑洞的側(cè)邊,也可將任何數(shù)量的任何形狀的永久磁鐵堆疊于所述凹形坑洞的底側(cè),當(dāng)然還可以同時(shí)在所述凹形坑洞的側(cè)邊位置以 及凹形坑洞的底側(cè)位置裝設(shè)任何數(shù)量的任何形狀的永久磁鐵。
為形成緊湊的高效率的裝置結(jié)構(gòu),所述永久磁鐵可以優(yōu)選扁平板狀的永久 磁鐵,與該優(yōu)選的扁平板狀的永久磁鐵相適應(yīng)的裝設(shè)方式優(yōu)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(nèi)含扁平板狀永久磁鐵的所述扁平匣狀物的結(jié)構(gòu)與所述凹形坑洞的底部 結(jié)構(gòu)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(jù)各相關(guān)科研 機(jī)構(gòu)的慣常喜好而設(shè)定。由于多數(shù)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(yōu)選尺寸是與一百毫升燒杯相適應(yīng)的尺寸,該優(yōu)選
尺寸的凹形坑洞其深度介于5. 0厘米到6. 0厘米之間,該優(yōu)選尺寸的凹形坑洞 的圓柱狀內(nèi)腔其直徑介于5. 3厘米到5. 5厘米之間,該優(yōu)選尺寸適合于寬緊適 中地將常見規(guī)格的一百毫升燒杯的大部置于其中,該優(yōu)選尺寸的凹形坑洞的所 述深度尺寸范圍以及所述圓柱形內(nèi)腔直徑尺寸范圍的相應(yīng)上限值以及相應(yīng)下限 值以及相應(yīng)中間值以及介于其間的其它值都是可取的適當(dāng)?shù)膬?yōu)選尺寸值。
方案中的許多一詞,意指較多的數(shù)量,所述許多例如十個(gè)、二十個(gè)、三十 個(gè)、四十個(gè)、五十個(gè)、六十個(gè),等等。本案裝置當(dāng)然還可以包括一些附件,所 述附件例如超級(jí)恒溫槽,所述扁平盒狀物上裝設(shè)的進(jìn)水接口以及出水接口可以 分別與超級(jí)恒溫槽的進(jìn)出水接口聯(lián)通,所述超級(jí)恒溫槽的技術(shù)含義是公知的, 所述附件也可以進(jìn)一步包括必要時(shí)裝設(shè)在恒溫水流通管路上的過濾器,以及, 必要時(shí)裝設(shè)在恒溫水流通管路上的用于調(diào)節(jié)流量的閥門,等等。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是,在篩查性合成實(shí)驗(yàn)探求模式中,引入了額外的輔助的干 預(yù)、引導(dǎo)因素,特別是磁場干預(yù)、引導(dǎo)因素,利用離子、分子以及原子等等各 種反應(yīng)參與單元的固有的對(duì)磁場的響應(yīng)特性,從外部對(duì)反應(yīng)體系施加磁場干預(yù), 由此引導(dǎo)和強(qiáng)化符合相應(yīng)合成實(shí)驗(yàn)探求目標(biāo)的反應(yīng)傾向以及結(jié)晶取向,大體上相當(dāng)于用磁場建立了一個(gè)宏觀模板,誘使整個(gè)進(jìn)程向所期望的方向演化,本案 裝置的應(yīng)用有助于考察、研究磁場影響規(guī)律,進(jìn)而有助于提高相關(guān)目標(biāo)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(jí)恒溫
槽聯(lián)用;當(dāng)與超級(jí)恒溫槽聯(lián)用時(shí),則可以在溫度受到精細(xì)控制的情況下展開相
關(guān)磁場誘導(dǎo)篩查合成實(shí)驗(yàn)研究工作。
圖1是本案實(shí)施例示意圖,該圖示意地描述其主要工作區(qū)的垂向斷面結(jié)構(gòu), 圖中額外地添加了若干個(gè)示意地置于凹形坑洞內(nèi)的燒杯,為清晰地明了其關(guān)鍵 結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié),圖中并且對(duì)結(jié)構(gòu)的局部進(jìn)行了放大展示。
圖2是本案實(shí)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 坑洞的扁平盒狀物盒面構(gòu)造輪廓。
圖中,1是裝設(shè)有許多凹形坑洞的扁平盒狀物的寬闊盒面,2是凹形坑洞, 3是示意地置于凹形坑洞內(nèi)的燒杯,4是扁平盒狀物的周邊側(cè)壁,5、 9分別是 在扁平盒狀物的周邊側(cè)壁不同位置上裝設(shè)的一個(gè)進(jìn)水接口和一個(gè)出水接口,該 進(jìn)水接口和出水接口是等效的并且可以互換使用的接口 ,該進(jìn)水接口和出水接 口也可以選擇裝設(shè)在扁平盒狀物表面上任何其它位置,6是扁平盒狀物,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(jié)構(gòu)融為 一體。
具體實(shí)施例方式
在圖1所展示的本案實(shí)施例中,裝置的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)扁平盒狀物6,扁平 盒狀物6含有兩個(gè)寬闊盒面,在其中的一個(gè)寬闊盒面1上裝設(shè)有許多的有底的 凹形坑洞2,凹形坑洞2的內(nèi)腔形狀呈圓柱狀,扁平盒狀物6上裝設(shè)有分別標(biāo) 示為5和9的進(jìn)水接口以及出水接口 ,分別標(biāo)示為5和9的進(jìn)水接口以及出水 接口均與扁平盒狀物6內(nèi)部聯(lián)通,在凹形坑洞2的底部位置裝設(shè)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(yōu)選形狀的呈扁平板狀的永磁體,該優(yōu)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(yōu)選深度介于5. 0厘米到6. 0厘米之間,凹形坑洞2的圓柱狀內(nèi)腔優(yōu)選 直徑介于5.3厘米到5.5厘米之間,各所列尺寸范圍的相應(yīng)上限值、下限值以 及中間值以及介于其間的其它值均為可用的可選的恰當(dāng)?shù)某叽鐚?shí)施值。分別標(biāo) 注為5和9的進(jìn)水接口以及出水接口可以分別與超級(jí)恒溫槽的進(jìn)出水接口聯(lián)通。 在本案裝置附加了作為附件的超級(jí)恒溫槽的情形下,憑借著超級(jí)恒溫槽的波動(dòng) 微小的精細(xì)的溫度控制,可以為磁場誘導(dǎo)下的晶體生長提供一個(gè)穩(wěn)定的溫度環(huán) 境,利用添加的這一附加件,可以設(shè)定在水浴可操作的全部溫區(qū)范圍內(nèi)的任意 指定溫點(diǎn)進(jìn)行生長溫度高度穩(wěn)定的磁場誘導(dǎo)的指向期望目標(biāo)的配合物小晶體批 量篩查合成實(shí)驗(yàn)。本案扁平盒狀物其結(jié)構(gòu)中的裝設(shè)有許多凹形坑洞的寬闊盒面 是與扁平盒狀物的周邊側(cè)壁固定地連接在一起;在裝置附加連接超級(jí)恒溫槽時(shí), 恒溫水有可能因進(jìn)出壓力不均衡而從裝置的工作面或其附近逸出,本案扁平盒 狀物的結(jié)構(gòu)形態(tài)也有助于免除相關(guān)干擾。
權(quán)利要求
1. 應(yīng)用于研究磁場條件對(duì)配合物結(jié)晶干預(yù)的實(shí)驗(yàn)裝置,包括一個(gè)扁平盒狀物,該扁平盒狀物含有兩個(gè)寬闊盒面,在其中的一個(gè)寬闊盒面上裝設(shè)有許多的有底的凹形坑洞,凹形坑洞的內(nèi)腔形狀呈圓柱狀,扁平盒狀物上裝設(shè)有進(jìn)水接口以及出水接口,進(jìn)水接口以及出水接口均與扁平盒狀物內(nèi)部聯(lián)通,在凹形坑洞的底部位置裝設(shè)有永久磁鐵。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于研究磁場條件對(duì)配合物結(jié)晶干預(yù)的實(shí)驗(yàn)裝 置,其特征是,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(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于研究磁場條件對(duì)配合物結(jié)晶干預(yù)的實(shí)驗(yàn)裝 置,其特征是,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(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于研究磁場條件對(duì)配合物結(jié)晶干預(yù)的實(shí)驗(yàn)裝 置,其特征是,凹形坑洞的深度介于5.0厘米到6.0厘米之間,凹形坑洞的圓柱 狀內(nèi)腔直徑介于5.3厘米到5.5厘米之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于研究磁場條件對(duì)配合物結(jié)晶干預(yù)的實(shí)驗(yàn)裝置,屬于單晶生長領(lǐng)域。研究磁場對(duì)配合物合成反應(yīng)及結(jié)晶過程的干預(yù)、影響規(guī)律,進(jìn)而由此提高相關(guān)目標(biāo)晶體的探尋效率,是一個(gè)有意義的研究拓展方向。本案提供一種適于這一目的的實(shí)驗(yàn)裝置。本案裝置包括一個(gè)扁平盒狀物,該扁平盒狀物含有兩個(gè)寬闊盒面,在其中的一個(gè)寬闊盒面上裝設(shè)有許多的有底的凹形坑洞,凹形坑洞的內(nèi)腔形狀呈圓柱狀,扁平盒狀物上裝設(shè)有進(jìn)水接口以及出水接口,進(jìn)水接口以及出水接口均與扁平盒狀物內(nèi)部聯(lián)通,在凹形坑洞的底部位置裝設(shè)有永久磁鐵。本案裝置適于磁場干預(yù)合成實(shí)驗(yàn),應(yīng)用該裝置有助于了解和掌握相關(guān)干預(yù)、影響規(guī)律,有助于提高相關(guān)目標(biāo)晶體的發(fā)現(xiàn)幾率。
文檔編號(hào)C30B7/02GK101423973SQ20081017298
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者劉曉利, 姜晶晶, 岳 宋, 巫遠(yuǎn)招, 李榕生, 欣 楊, 峰 王, 王青春, 王魯雁 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)