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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:12625696閱讀:來源:國知局

技術特征:

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,所述放置臺設置在所述殼體內,巖石樣品能被放置在所述放置臺上,所述放置臺能相對所述殼體運動;

激光組件,所述激光組件設置在所述殼體內,所述激光組件能向所述巖石樣品的表面發射激光;

氣體裝置,設置在所述殼體內,用于向所述巖石樣品吹氣;

粗糙度檢測裝置,設置在所述殼體內且與所述樣品臺相適配,用于檢測所述巖石樣品被拋光面的粗糙度,所述粗糙度檢測裝置與所述激光組件電連接。

2.根據權利要求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.根據權利要求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射的激光能被聚射在所述巖石樣品的表面。

4.根據權利要求1所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述放置臺能相對所述殼體轉動,以使所述放置臺的下端面與所述殼體的底壁之間形成夾角。

5.根據權利要求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.根據權利要求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置在所述放置臺上的樣品臺,所述巖石樣品能被放置在所述樣品臺上,所述樣品臺能相對所述放置臺運動。

7.根據權利要求6所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述樣品臺上設置有旋轉裝置和平面運動裝置,以使所述樣品臺至少能相對所述放置臺轉動和/或平移運動。

8.根據權利要求7所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述樣品臺上設置有夾持件,用于對巖所述石樣品進行夾持。

9.根據權利要求1所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述粗糙度檢測裝置包括設置在所述放置臺上且分別位于所述樣品臺兩側的微激光發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射器發出的微激光并根據所述微激光的亮度判斷所述巖石樣品表面的粗糙度。

10.根據權利要求1所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述粗糙度檢測裝置包括電感輪廓儀。

11.根據權利要求1所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,所述激光組件發射的激光的波長可以為355納米、532納米或者1064納米。

12.根據權利要求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、氮氣、氬氣、氦氣或者二氧化碳氣體中的至少一種,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.根據權利要求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,所述吸塵裝置設置在所述殼體內。

14.根據權利要求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的上方,用于吸取所述巖石樣品的表面產生的粉末。

15.根據權利要求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.根據權利要求1所述的巖石樣品的拋光裝置,其特征在于,當所述粗糙度檢測裝置檢測到所述巖石樣品的表面的粗糙度符合預設值時,所述粗糙度檢測裝置發出用于將所述激光組件關閉的控制信號。

17.根據權利要求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上;

打開激光組件,調節所述激光組件發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;

啟動粗糙度檢測裝置并設置所述粗糙度檢測裝置的粗糙度的預設值;

打開設置在所述樣品臺上的旋轉裝置和平面運動裝置,以使所述樣品臺相對所述放置臺轉動和/或平移運動;

啟動氣體裝置向所述巖石樣品吹氣;

當所述粗糙度檢測裝置檢測到所述巖石樣品的表面的粗糙度符合預設值時,關閉所述激光組件,拋光結束。

19.根據權利要求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氧樹脂膠固定于掃描電鏡釘型鋁制樣品臺上,再將釘型樣品臺固定設置所述樣品臺上;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的上表面。

20.根據權利要求18所述的一種巖石樣品的拋光方法,其特征在于,所述粗糙度檢測裝置包括設置在放置臺上且分別位于所述樣品臺兩側的微激光發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射器發出的微激光并根據接收到的微激光的亮度判斷所述巖石樣品表面的粗糙度;

所述啟動粗糙度檢測裝置并設置所述粗糙度檢測裝置的粗糙度的預設值的步驟中:

固定設置好微激光發射器與微激光接收器之間的位置關系并進行校準,以使所述微激光接收器能接收所述微激光發射器發出的微激光;

在微激光無遮擋時,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,計算得到亮度為0.1~0.8的各點;

在所述巖石樣品拋光前將巖石樣品的高度進行微調,調至巖石樣品旋轉一周均無光被檢測到的高度;

設置粗糙度檢測裝置的粗糙度的預設值為亮度0.9。

21.根據權利要求18所述的一種巖石樣品的拋光方法,其特征在于,打開設置在所述樣品臺上的旋轉裝置和平面運動裝置,以使所述樣品臺能相對所述放置臺同時轉動和/或平移運動的步驟中:

平面方向的最大運動范圍為50毫米,運動速度為0.1~10毫米每秒;

所述旋轉裝置的旋轉速度為0.1~10圈每分鐘。

22.根據權利要求18所述的一種巖石樣品的拋光方法,其特征在于,當所述粗糙度檢測裝置檢測到所述巖石樣品的表面的粗糙度符合預設值時,關閉所述激光組件,拋光結束的步驟中:

在所述巖石樣品在一個旋轉周期內均檢測到亮度大于等于0.9時,關閉所述激光組件,拋光結束。

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