一種固體直接進樣的樣品裝載裝置的製作方法
2023-05-29 20:23:26
本實用新型適用於分析化學領域的固體樣品直接取樣分析，涉及一種固體直接進樣的樣品裝載裝置。
背景技術：
在分析化學領域中，雷射燒蝕、輝光光譜、電弧光譜等分析設備，採用固體直接進樣，測試過程中需將激發光源聚焦到固體樣品表面，因此在分析測試過程中對樣品表面的平整度以及樣品表面與激發光源間的相對位置有嚴格要求。上述分析設備分析測試時，待測樣品的裝載定位過程比較繁瑣，樣品裝載過程效率較低。
技術實現要素：
針對上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種固體直接進樣的樣品裝載裝置，用於雷射燒蝕、輝光光譜、電弧光譜等分析設備中以方便、快捷、準確地定位待測樣品。
為了實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：
本實用新型提供一種固體直接進樣的樣品裝載裝置，該裝置包括垂直電動平臺1、X向電動平臺2、Y向電動平臺3和樣品盒裝置。
所述垂直電動平臺1、X向電動平臺2和Y向電動平臺3通過螺釘相互連接，從而構成樣品盒驅動裝置，樣品盒驅動裝置帶動樣品盒裝置實現垂直方向和兩個水平方向的運動。
所述樣品盒裝置包括上殼體4、樣品盒5和下殼體6；所述上殼體 4和下殼體6相互固接，並構成一個用於容納樣品盒5的空間；所述樣品盒5用於裝載待測樣品15。
所述上殼體4的檢測口上設置有高透窗片8，雷射能透過高透窗片 8在待測樣品15表面聚焦；所述高透窗片8通過窗片固定環7與上殼體4固定。
所述上殼體4上設置有進氣孔17和出氣孔16，通過進氣孔17能夠在高透窗片8與待測樣品15之間充入載氣，使得待測樣品15表面被激發產生的蒸氣和細微顆粒被運載到檢測設備。
所述下殼體6的內部設置有第一滑塊13和第二滑塊14；所述第一滑塊13和第二滑塊14均包括一個水平面和一個傾斜面，第一滑塊13 的傾斜面與第二滑塊14的傾斜面相互平行，並相接觸；第一滑塊13 的水平面與下殼體6的底面接觸，第二滑塊14的水平面與樣品盒5的下表面接觸。
所述下殼體6的外部設置有調節旋鈕11，所述調節旋鈕11的一端穿過下殼體6的側壁，與第一滑塊13螺紋連接；調節旋鈕11在下殼體6和下殼體6中的限位塊12的共同限定作用下只能做旋轉運動，不能前後移動，使得調節旋鈕11的旋轉運動轉化為第一滑塊13的水平運動，從而第一滑塊13的水平運動就轉化為第二滑塊14的垂直運動。
所述高透窗片8與上殼體4之間設置有第一密封圈9。
所述樣品盒5的上表面與上殼體4的下表面之間設置有第二密封圈10。
所述第一密封圈9的材質為氟橡膠。
所述第二密封圈10的材質為氟橡膠。
所述高透窗片8的材質為石英。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果在於：
本實用新型針對不同高度的固體樣品，通過對樣品盒的調節，可以確保樣品的採樣平面在預定的平面。而現有的樣品裝載裝置只能裝載高度一致的待測樣品；又，較佳地，樣品盒在樣品盒驅動裝置的作用下可以沿X、Y軸水平方向運動，從而實現對樣品表面不同位置的採樣。
本實用新型的裝置結構簡單、穩定性高、靈敏度高，能方便、迅速地進行樣品的元素含量的定量分析。
附圖說明
圖1為本實用新型固體直接進樣的樣品裝載裝置的結構示意圖；
圖2為實施例樣品盒裝置的俯視圖；
圖3為實施例樣品盒裝置的正視圖；
圖4為圖3的A-A向剖視圖。
其中的附圖標記為：
1垂直電動平臺 2X向電動平臺
3Y向電動平臺 4上殼體
5樣品盒 6下殼體
7窗片固定環 8高透窗片
9第一密封圈 10第二密封圈
11調節旋鈕 12限位塊
13第一滑塊 14第二滑塊
15待測樣品 16出氣孔
17進氣孔
具體實施方式
以下以雷射燒蝕固體直接進樣的樣品裝載裝置作為一個實施例進一步說明本實用新型，下述實施方式僅用於說明本實用新型，而非限制本實用新型。對於本領域內的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
如圖1所示，本實用新型的固體直接進樣的樣品裝載裝置包括垂直電動平臺1、X向電動平臺2、Y向電動平臺3和樣品盒裝置。
垂直電動平臺1、X向電動平臺2和Y向電動平臺3是通過螺釘連接到一起的，從而構成了樣品盒驅動裝置，樣品盒驅動裝置可以帶動樣品盒裝置實現垂直方向和兩個水平方向的運動，以實現不同高度的樣品在預定高度平面的採樣。
如圖2至圖4所示，所述樣品盒裝置包括上殼體4、樣品盒5和下殼體6。所述上殼體4和下殼體6相互固接，並構成一個用於容納樣品盒5的空間。所述樣品盒5用於裝載待測樣品15。
所述上殼體4的檢測口上設置有高透窗片8，雷射能透過高透窗片 8在待測樣品15表面聚焦。所述高透窗片8通過窗片固定環7與上殼體4固定。優選地，所述高透窗片8與上殼體4之間設置有第一密封圈9。
所述上殼體4上設置有進氣孔17和出氣孔16，通過進氣孔17能夠在高透窗片8與待測樣品15之間充入載氣，使得待測樣品15表面被激發產生的蒸氣和細微顆粒可以被運載到檢測設備。
所述樣品盒5的上表面與上殼體4的下表面之間設置有第二密封圈10。
所述下殼體6的內部設置有第一滑塊13和第二滑塊14。所述第一滑塊13和第二滑塊14均包括一個水平面和一個傾斜面，第一滑塊13 的傾斜面與第二滑塊14的傾斜面相互平行，並相接觸；第一滑塊13 的水平面與下殼體6的底面接觸，第二滑塊14的水平面與樣品盒5的下表面接觸。
所述下殼體6的外部設置有調節旋鈕11，所述調節旋鈕11的一端穿過下殼體6的側壁，與第一滑塊13螺紋連接；調節旋鈕11在下殼體6和下殼體6中的限位塊12的共同限定作用下只能做旋轉運動，不能前後移動，使得調節旋鈕11的旋轉運動轉化為第一滑塊13的水平運動，從而第一滑塊13的水平運動就轉化為第二滑塊14的垂直運動。
所述第一密封圈9和第二密封圈10的材質為氟橡膠。
所述高透窗片8的材質為石英。
本實用新型的工作過程如下：
首先，安裝樣品盒驅動裝置：先安裝垂直方向運動的垂直電動平臺1，將該垂直電動平臺1的載物臺調成水平狀態；然後安裝X向電動平臺2和Y向電動平臺3，使X向電動平臺2和Y向電動平臺3運動方向的夾角保持90°；垂直電動平臺1、X向電動平臺2和Y向電動平臺3之間通過螺釘固定連接，最後將樣品盒驅動裝置的載物臺調整至水平狀態。然後，將下殼體6用螺釘固定到X向電動平臺2上，將第一滑塊13放入下殼體6中，使調節旋鈕11穿過下殼體6並與第一滑塊13螺紋連接；將限位塊12用螺釘與下殼體6連接，連接過程中要保證調節旋鈕11能流暢旋轉，然後裝入第二滑塊14，使第二滑塊 14的傾斜面與第一滑塊13的傾斜面相接觸；將上殼體4與下殼體6用螺釘固定到一起。
第三步，將待測樣品預處理。將固態狀的待測樣品15的上、下兩個端面打磨平整，樣品上、下端面儘量平行，或將粉末狀的待測樣品 15進行壓片；
第四步：將處理好的待測樣品15放入到樣品盒5之中。將裝載有待測樣品15的樣品盒5放入樣品盒裝置之中，旋轉調節旋鈕11使第一滑塊13水平向前運動，推動第二滑塊14垂直向上運動，進而使樣品盒5上向運動；這樣在樣品盒5、第二密封圈10、上殼體4、第一密封圈9和高透窗片8之間就形成了一個密閉的空間；待測樣品15處於此密閉的空間內；從上殼體4的載氣進氣孔17向此密閉的空間充入載氣。
最後，裝置安裝調試好後，打開雷射器，使雷射照射到待測樣品 15表面，並使雷射在待測樣品15表面聚焦，在雷射的作用下待測樣品 15表面形成蒸氣和細微顆粒，與此同時，將樣品表面產生的蒸氣和細微顆粒實時高效地載帶到檢測儀器，從而實現對待測樣品的定量分析。並且，通過樣品盒驅動裝置的三維運動，以實現不同高度的樣品在預定高度平面的樣品表面的原位分布分析，從而實現快速、便捷、高效的對固體樣品進行的多模式多維度採樣。