一種用於x螢光光譜儀測試樣品的防護裝置製造方法
2023-06-17 18:11:46 2
一種用於x螢光光譜儀測試樣品的防護裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於X螢光光譜儀測試樣品的防護裝置，包括一半封閉式真空腔，所述半封閉式真空腔上方設置有一樣品室蓋板，所述樣品室蓋板上設置有一樣品測試保護杯，所述樣品測試保護杯包括內層杯體與外層杯體，所述外層杯體與內層杯體在底部連接為一體，四周為中空結構，所述樣品測試保護杯還包括上卡環與下卡環，所述下卡環與所述內層杯體之間卡設有一下測試膜，所述上卡環與所述外層杯體之間卡設有一上測試膜。本實用新型結構簡單，可以在不用充氦氣的情況下，安全、方便、快捷地實現對液體和粉末類樣品在真空環境下的測試，樣品不會溢出或飛濺，不會對樣品室和探測器等部件造成損壞和汙染。
【專利說明】一種用於X螢光光譜儀測試樣品的防護裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用於X螢光光譜儀測試樣品的防護裝置，尤其涉及一種用於下照式X螢光光譜儀在真空環境下測試粉末及液體類樣品的安全防護裝置。
【背景技術】
[0002]X螢光光譜儀是一種依靠X射線照射樣品從而激發出樣品中所含元素的特徵如X射線的強度或波長，來分析樣品的成分的技術的設備。因其分析快速和無損這兩個特點，在材料成分分析領域得到廣泛的應用，諸如目前在歐盟RoHS指令和無滷指令等限制物質的測試和控制、合金材料分析、貴金屬純度分析等用途，其應用領域主要在電子電器、金屬合金、珠寶首飾、石油、建材、地礦等行業。
[0003]由於X螢光光譜儀是全譜測試，如要精確分析材料中的輕元素含量，大多需將樣品置於真空環境下測試，即將樣品置於一個密封的樣品室內，然後將樣品室內的空氣抽出。對於固態樣品而言，這很容易實現，但對於粉末和液體類樣品來說，目前大多採用充氦氣的方法測量，既將氦氣充滿到樣品室內，但此種方法有以下缺點:
[0004]1.使用成本高:以目前各廠家設計的較小的樣品室體積為3L計算，每測試I個樣品所需氦氣的成本為:10元，如測試100個樣品，則需要花費1000元，這種成本對於企業來
說無疑是著重要考慮的因素；
[0005]2.充氦氣會降低部分元素的測試精度:當充氦氣測試時，雖然X螢光光譜儀理論上測試不到氦元素，不會對測試造成很大的影響，但由於樣品室中充滿高純氦氣，氦氣還是會對一些低能元素的特徵X射線造成一定的吸收，正是由於此，會降低部分元素特別是輕質元素的分析檢出限，從而限制了 X螢光光譜儀在一些領域的應用，如化工領域和地礦分析領域等。
[0006]3.充氦氣測試在使用時不夠方便:在充氦氣時，考慮到粉末或液體類樣品的質量一般較輕，充氦氣時若速度過快會造成粉末飛濺或液體樣品傾瀉，有可能導致事故的發生，故一般在充氦氣時速度較慢，如要在保證安全的基礎上將一個體積為3L的樣品室充滿氦氣需要30s，對於大批量測試時又無疑會降低其工作效率，基於此，要求測試人員須具備一定的操作經驗，否則會造成測試事故或影響測試準確性。
[0007]當採用抽真空的方式測試粉末或液體類樣品時，若將樣品置於普通的測試樣品杯中不加任何防護，在起動真空泵抽真空時，粉末或液體類樣品會因為樣品室中氣壓變化，在樣品室中飛舞，一定會飛到探測器的鈹窗上，從而汙染探測器窗口，直接影響測試的準確性；又因探測器鈹窗非常薄(厚度一般在10-20um)，當抽真空速度較快樣品室內氣壓變化較大時，飛舞的樣品極易損壞探測器鈹窗，造成探測器鈹窗破損而報廢，而探測器是X螢光光譜儀的核心部件，這種損失無疑是致命的，是完全不能承受的。
[0008]因此，如何在借鑑相關領域改進經驗的基礎上，提供一種用於下照式X螢光光譜儀測試粉末和液體類樣品的安全防護裝置，從而實現方便快速地對粉末和液體類樣品的測試，成為了發明人研習的重點。[0009]實用新型內容
[0010]本實用新型所要解決的問題是提供一種用於下照式X螢光光譜儀測試粉末和液體類樣品的安全防護裝置，從而實現方便快速地對粉末和液體類樣品的測試。
[0011]為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為:
[0012]一種用於X螢光光譜儀測試樣品的防護裝置，包括一半封閉式真空腔，所述半封閉式真空腔上方設置有一樣品室蓋板，所述樣品室蓋板上設置有一樣品測試保護杯，所述樣品測試保護杯包括內層杯體與外層杯體，所述外層杯體與內層杯體在底部連接為一體，四周為中空結構。因要求測試環境為真空，故需將X螢光光譜儀的激發部分即光管和X螢光接收部分即探測器部分置於半封閉式真空腔內，以實現發射和接收在測試時處於真空環境內。
[0013]進一步的，所述內層杯體上下開口的寬度大於杯體中間開口的寬度。所述內層杯體可以是漏鬥型，這樣進去樣品易進不易出，抽真空的時候不容易飛出來。
[0014]優選的，所述樣品測試保護杯還包括上卡環與下卡環，所述下卡環與所述內層杯體之間卡設有一下測試膜，所述上卡環與所述外層杯體之間卡設有一上測試膜。
[0015]更進一步的，所述下測試膜可以為聚酯膜。
[0016]更進一步的，所述上測試膜可以為一纖維隔離布，免得抽真空時會引起粉末飛濺。
[0017]作為本實用新型的優選方案之一，所述樣品室蓋板上設置有一測試窗口。所述樣品室蓋板起承載測試樣品的作用。所述測試窗口是一通孔，主要是用於抽真空時使上下兩個腔連通，同時採用蜂窩孔的形式減少大顆粒灰塵及樣品進入測試窗口下方的可能性。
[0018]優選的，所述樣品測試保護杯外還設置有一樣品杯真空罩，為保證一體化真空，同時為減小一體化真空腔的體積，又要考慮到兼顧各種形態樣品的大小，樣品測試保護杯外加一個手控的水杯形金屬罩，如要抽真空時將樣品杯真空罩蓋在樣品測試保護杯外即可。
[0019]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0020]本實用新型結構簡單，可以在不用充氦氣的情況下，安全、方便、快捷地實現對液體和粉末類樣品在真空環境下的測試，樣品不會溢出或飛濺，不會對樣品室和探測器等部件造成損壞和汙染。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實用新型結構特徵和技術要點，下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0022]圖1為本實用新型實施例所公開的一種用於X螢光光譜儀測試樣品的防護裝置的結構示意圖。
[0023]附圖標記說明:1-半封閉式真空腔，2-樣品室蓋板，3-樣品測試保護杯，31-內層杯體，32-外層杯體，33-下卡環，33a-下測試膜，34-上卡環，34a-上測試膜，4-測試窗口，5-樣品杯真空罩，6-測試樣品，7-光管，8-探測器。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合本實施例中的附圖，對實施例中的技術方案進行具體、清楚、完整地描述。[0025]參見圖1所示，為本實施例的一種用於X螢光光譜儀測試樣品的防護裝置，包括一半封閉式真空腔1，因要求測試環境為真空，故需將X螢光光譜儀的激發部分即光管7和X螢光接收部分即探測器8部分置於半封閉式真空腔內，以實現發射和接收在測試時處於真空環境內。所述半封閉式真空腔I上方設置有一樣品室蓋板2，所述樣品室蓋板2起承載測試樣品6的作用。所述樣品室蓋板2上設置有一測試窗口 4，為通孔，主要是用於抽真空時使上下兩個腔連通，同時採用蜂窩孔的形式減少大顆粒灰塵及樣品進入測試窗口下方的可能性。所述樣品室蓋板2上設置有一樣品測試保護杯3，所述樣品測試保護杯包括內層杯體31與外層杯體32，所述外層杯體32與內層杯體31在底部連接為一體，四周為中空結構，所述內層杯體31上下開口的寬度大於杯體中間開口的寬度，可以是漏鬥型，這樣進去樣品易進不易出，抽真空的時候不容易飛出來。所述樣品測試保護杯I還包括上卡環34與下卡環33，所述下卡環33與所述內層杯體31之間卡設有一下測試膜33a，所述上卡環34與所述外層杯體32之間卡設有一上測試膜34a。進一步的，所述下測試膜可以為聚酯膜。所述上測試膜可以為一纖維隔離布，免得抽真空時會引起粉末飛濺。所述樣品測試保護杯3外還設置有一樣品杯真空罩(圖中未顯示)，為保證一體化真空，同時為減小一體化真空腔的體積，又要考慮到兼顧各種形態樣品的大小，樣品測試保護杯3外加一個樣品杯真空罩，可以是手控的水杯形金屬罩，如要抽真空時將樣品杯真空罩蓋在樣品測試保護杯外即可。
[0026]當要測試某樣品時，依次進行下列步驟:
[0027]1.將一張聚脂膜平鋪在樣品測試保護杯3的下卡環33上，再將雙層的樣品測試保護杯3從上往下壓住聚脂膜，用力往下壓，使杯體卡入下卡環33中；
[0028]2.將液體或粉末類測試樣品6輕輕倒入內層杯體31中，為保證安全，測試樣品6的上表面不得超過下卡環33的上平面，再將上卡環34擰緊，外層杯體32再卡住纖維隔離布，完畢後將裝好測試樣品6的樣品測試保護杯3放置在樣品室蓋板2的測試窗口 4上；
[0029]3.蓋好樣品杯真空罩；
[0030]4.預抽真空，因半封閉真空腔I內有接真空壓力傳感器，由其反饋的半封閉真空腔I內的真空度，與軟體設定的預抽真空要達到的真空度參數進行比較，如達到設定的真空度，則軟體會發出停真空泵的指令，經實驗測算，此過程一般不會超過5秒；
[0031]5.往半封閉真空腔I內注空氣，靜置3秒，由軟體控制打開真空閥，往半封閉真空腔I內放氣，放氣的速度也由軟體控制，一般較慢；
[0032]6.重複預抽真空和注空氣動作兩次，此過程是為了分批逐步將樣品縫隙中的空氣抽出；
[0033]7.抽真空測試，通過4-6的過程，此時可進行真空測試，根據要求不同，當半封閉真空腔內的真空度達到設定值時，可通過軟體控制真空泵停止抽真空，儀器開始進行測量樣品，或為保證測量時真空度的穩定性，在樣品測量進程中一直控制真空泵抽真空，直至測量結束再停真空泵；
[0034]8.放氣，為避免半封閉真空腔I長期處於真空狀態下使測試面板變形，測量結束後都會即時由軟體控制打開真空閥，往半封閉真空腔注入空氣，恢復到正常的大氣環境。
[0035]本實施例結構簡單，可以在不用充氦氣的情況下，安全、方便、快捷地實現對液體和粉末類樣品在真空環境下的測試，樣品不會溢出或飛濺，不會對樣品室和探測器等部件造成損壞和汙染。[0036]上述【具體實施方式】，僅為說明本實用新型的技術構思和結構特徵，目的在於讓熟悉此項技術的相關人士能夠據以實施，但以上所述內容並不限制本實用新型的保護範圍，凡是依據本實用新型的精神實質所作的任何等效變化或修飾，均應落入本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種用於X螢光光譜儀測試樣品的防護裝置，其特徵在於，所述用於X螢光光譜儀測試樣品的防護裝置包括一半封閉式真空腔，所述半封閉式真空腔上方設置有一樣品室蓋板，所述樣品室蓋板上設置有一樣品測試保護杯，所述樣品測試保護杯包括內層杯體與外層杯體，所述外層杯體與內層杯體在底部連接為一體，四周為中空結構。
2.根據權利要求1所述的一種用於X螢光光譜儀測試樣品的防護裝置，其特徵在於，所述內層杯體上下開口的寬度大於杯體中間開口的寬度。
3.根據權利要求1所述的一種用於X螢光光譜儀測試樣品的防護裝置，其特徵在於，所述樣品測試保護杯還包括上卡環與下卡環，所述下卡環與所述內層杯體之間卡設有一下測試膜，所述上卡環與所述外層杯體之間卡設有一上測試膜。
4.根據權利要求3所述的一種用於X螢光光譜儀測試樣品的防護裝置，其特徵在於，所述下測試膜可以為聚酯膜。
5.根據權利要求3所述的一種用於X螢光光譜儀測試樣品的防護裝置，其特徵在於，所述上測試膜可以為纖維隔離布。
6.根據權利要求1所述的一種用於X螢光光譜儀測試樣品的防護裝置，其特徵在於，所述樣品室蓋板上設置有一測試窗口。
7.根據權利要求1所述的一種用於X螢光光譜儀測試樣品的防護裝置，其特徵在於，所述樣品測試保護杯外還設置有一樣品杯真空罩。
【文檔編號】G01N23/223GK203772770SQ201420208252
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月25日 優先權日:2014年4月25日
【發明者】楊振, 楊劍 申請人:蘇州三值精密儀器有限公司