專利名稱：超材料測試定位工具的制作方法
超材料測試定位工具
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超材料領(lǐng)域，尤其涉及一種超材料測試定位工具。
背景技術(shù)：
超材料是指一些具有天然材料所不具備的超常物理性質(zhì)的人工復合結(jié)構(gòu)或復合材料。通過在材料的關(guān)鍵物理尺度上的結(jié)構(gòu)有序設(shè)計，可以突破某些表觀自然規(guī)律的限制，從而或得超出自然界固有的普通性質(zhì)的超常材料功能。超材料的性質(zhì)和功能主要來自于其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)而非構(gòu)成它們的材料。超材料的特殊性質(zhì)在很大程度上取決于材料的關(guān)鍵物理尺度。一個最直觀的例子是晶體。晶體在原子尺度上是排列有序的，正因為此，晶體材料擁有一些無定型態(tài)所不具備的物理特征。由此類比，在其它層次上的有序排列則可能獲得一定程度的自然界中的材料所不具備的物理性質(zhì)。通常人造結(jié)構(gòu)的尺寸為所需響應(yīng)波長的十分之一，否則這些人造結(jié)構(gòu)所組成的排列在空間中不能被視為連續(xù)。超材料包括人造結(jié)構(gòu)以及人造結(jié)構(gòu)所附著的材料，該附著材料對人造結(jié)構(gòu)起到支撐作用，因此可以是任何與人造結(jié)構(gòu)不同的材料，這兩種材料的疊加會在空間中產(chǎn)生一個等效介電常數(shù)與磁導率，而這兩個物理參數(shù)分別對應(yīng)了材料的電場響應(yīng)與磁場響應(yīng)。超材料高溫燒結(jié)出來后為圓球狀顆粒，對于超材料圓球需要排布放置成一定空間陣列進行測試，傳統(tǒng)的夾具并不適合。

發(fā)明內(nèi)容`本發(fā)明提供一種超材料測試定位工具，能夠快速、有效地定位超材料以進行測試。根據(jù)本發(fā)明的一個主要方面，提供一種超材料測試定位工具，該工具包括底座、疊放在底座上的多個托盤和設(shè)置在托盤頂上用于壓住托盤的壓片；其中，所述多個托盤之間形成若干間距均勻的腔體用于容納待測試的超材料腔體，而這些腔體在空間排列成正方體陣列。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，底座還包括設(shè)置在拐角處的立柱，而托盤具有設(shè)置相應(yīng)的讓立柱穿過的開口。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，立柱的長度足以穿過所有疊加在一起的托盤。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，壓片固定在立柱上。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，該多個托盤包括底部托盤、頂部托盤和若干中間托盤。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，超材料顆粒是球狀的，而托盤之間形成的腔體具有與超材料顆粒相匹配的形狀。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，底部托盤的上表面包括呈正方形陣列排布的多個半球狀凹槽，頂部托盤的下表面包括呈正方形陣列排布的多個半球狀凹槽，而中間托盤的上表面和下表面都包括呈正方形陣列排布的多個半球狀凹槽，其中，每兩面相對而置的托盤表面上的對應(yīng)凹槽都能夠組合成球狀的腔體。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，半球狀凹槽呈正方形陣列排布。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，球狀的腔體呈正方體陣列排布。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，超材料測試定位工具由非金屬材料制成。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，超材料測試定位工具由ABS、PS、PP、PE、PA、PC、PET或PBT塑膠料制成。應(yīng)當認識到，本發(fā)明以上各方面中的特征可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)自由組合，而并不受其順序的限制一只要組合后的技術(shù)方案落在本發(fā)明的實質(zhì)精神內(nèi)。

為了更清楚地說明本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明的附圖作簡單地介紹，其中:圖1以分解圖的形式示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的超材料測試定位工具；圖2以組裝圖的形式示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的超材料測試定位工具。
具體實施方式下文將結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。需要明白，下文的描述(包括附圖)僅僅是示例性的，而非對本發(fā)明的限制性描述。在以下描述中會涉及到部件的具體數(shù)量，然而也需要明白的是，這些數(shù)量也僅僅是示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以參照本發(fā)明任意選取適當數(shù)量的部件。并且，在本發(fā)明中所提及的“第一”、“第二”等字眼，并非表示對部件重要性的排序，僅僅作區(qū)別部件名稱之用。除非另有明確定義，本申請上下文中使用的術(shù)語具有本領(lǐng)域中通常使用的含義。圖1和圖2分別以分解圖和組裝圖的形式示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的超材料測試定位工具的一個優(yōu)選實施例。在該實施例中，本發(fā)明的超材料測試定位工具10包括一個底座l、i^一塊托盤2和四塊壓片3。托盤2疊放在底座I上,而壓片3設(shè)置在托盤2頂上。底座1、托盤2和壓片3都由非金屬材料制成、優(yōu)選地由ABS塑膠料制成，用以防止工具中帶金屬而對超材料測試數(shù)據(jù)有影響。為了更好地定位托盤2，底座I上優(yōu)選地在其四角上設(shè)置了四根立柱4，而每塊托盤2的四角上都設(shè)置相應(yīng)的讓立柱4穿過的四個開口 5。立柱4的半徑和開口 5的的半徑正好匹配，可以固定住托盤2的位置。立柱4的長度比所有疊加在一起的十一塊托盤2的總厚度還略長一些，即，組裝后立柱4有一部分凸出在托盤2之外。四塊壓片3就扣在立柱4上，并壓緊托盤2。在其他實施例中，壓片3也可以或是利用螺紋固定在立柱4上。這^ 塊托盤2包括一塊底部托盤、一塊頂部托盤和九塊中間托盤。底部托盤的上表面上設(shè)置了呈正方形陣列排布的10x10的半球狀凹槽6，頂部托盤的下表面設(shè)置了呈正方形陣列排布的10x10的半球狀凹槽6，而中間托盤的上表面和下表面都設(shè)置了呈正方形陣列排布的10x10的半球狀凹槽6。凹槽6之間的間距都是均勻分布的。當然，在其他實施例中，底部托盤、頂部托盤構(gòu)造成和中間托盤一樣，即，也是兩個表面都帶有凹槽6。這樣在組裝時便可以忽略托盤2的順序。

兩塊相鄰托盤2上的半球狀凹槽6位置都是相匹配的；當托盤2合在一起時，相鄰托盤2上相對而置的表面上的半球狀凹槽6都正好形成圓球狀的腔體。這樣，十一塊托盤2上的半球狀凹槽6正好形成十層呈正方形陣列排布的IOxlO的圓球狀腔體。而托盤2的厚度設(shè)計成凹槽6之間的間距是匹配的，這樣，這些腔體在空間排列成均勻分布的10x10x10的正方體陣列。在測試時，首先把底部托盤套在底座I的立柱4上，使其帶凹槽6的上表面朝上，然后在凹槽6中逐個填入圓球狀的超材料顆粒。填好后，從底座I的立柱4上套上一塊中間托盤，將超材料顆粒完全蓋上；接著在中間托盤的上表面上的凹槽6中逐個填入超材料顆粒，再拿另一塊中間托盤蓋上；如此反復，知道蓋上頂部托盤。接著，將四塊壓片3分別扣在立柱4使之壓緊托盤2。如此，便快速、有效地在測試前定位超材料。接下來，就可以進行對超材料的性能測試，例如測試其介電常數(shù)、反射率等等。需要明白，以上實施例中提到的陣列形式僅僅是一種優(yōu)選形式。而在本發(fā)明的其他實施例中，凹槽和腔體都可以呈其他的陣列形式。還需要明白，以上根據(jù)優(yōu)選的實施方式對本發(fā)明作了詳細的描述，不過需要理解的是，本發(fā)明的范圍并不局限于這些具體的實施方式，而是包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的公開能夠做出的任何改動和變更。
權(quán)利要求
1.一種超材料測試定位工具，該工具包括底座、疊放在底座上的多個托盤和設(shè)置在托盤頂上用于壓住托盤的壓片；其中，所述多個托盤之間形成若干間距均勻的腔體用于容納待測試的超材料顆粒，而所述腔體在空間排列成正方體陣列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超材料測試定位工具，其特征在于，所述底座還包括設(shè)置在拐角處的立柱，而所述托盤具有設(shè)置相應(yīng)的讓立柱穿過的開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超材料測試定位工具，其特征在于，所述立柱的長度足以穿過所有疊加在一起的托盤，而所述壓片固定在所述立柱上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超材料測試定位工具，其特征在于，所述超材料顆粒是球狀的，而托盤之間形成的腔體具有與所述超材料顆粒相匹配的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超材料測試定位工具，其特征在于，所述多個托盤包括底部托盤、頂部托盤和若干中間托盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超材料測試定位工具，其特征在于，所述底部托盤的上表面包括呈正方形陣列排布的多個半球狀凹槽，所述頂部托盤的下表面包括呈正方形陣列排布的多個半球狀凹槽，而所述中間托盤的上表面和下表面都包括呈正方形陣列排布的多個半球狀凹槽，其中，每兩面相對而置的托盤表面上的對應(yīng)凹槽都能夠組合成球狀的腔體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超材料測試定位工具，其特征在于，所述半球狀凹槽呈正方形陣列排布。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的超材料測試定位工具，其特征在于，所述球狀的腔體呈正方體陣列排布。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超材料測試定位工具，其特征在于，所述超材料測試定位工具由非金屬材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超材料測試定位工具，其特征在于，所述超材料測試定位工具由 ABS、PS、PP、PE、PA、PC、PET 或 PBT 塑膠料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超材料測試定位工具，該工具包括底座、疊放在底座上的多個托盤和設(shè)置在托盤頂上用于壓住托盤的壓片；其中，多個托盤之間形成若干間距均勻的腔體用于容納待測試的超材料顆粒，而腔體在空間排列成正方體陣列。利用本發(fā)明，可以快速、有效地定位超材料以進行測試。
文檔編號G01R27/26GK103176054SQ20111043993
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者劉若鵬, 趙治亞, 法布里齊亞·蓋佐, 易顯欽 申請人:深圳光啟高等理工研究院