[發明專利]一種大尺寸多通道層流激光剝蝕池

有效

• 申請號: 201710340840.6
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107228788B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 胡兆初;陳力飛;史光予;羅濤;張文;宗克清;劉勇勝
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(武漢)
• 主分類號: G01N1/44
• 分類號: G01N1/44;G01N27/62
• 代理公司: 42238 武漢知產時代知識產權代理有限公司
• 代理人: 曹雄<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明提供一種大尺寸多通道層流激光剝蝕池，包括樣品室腔體和樣品座，所述樣品室腔體的上表面和下表面分別設有氟化鈣窗口框和透射光窗口，所述樣品室腔體的左側面開設有樣品放置口，所述樣品座通過所述樣品放置口固定于所述樣品室腔體內的中空腔中，所述樣品座具有自其上表面下凹的樣品容納腔，所述樣品座的上表面與所述樣品室腔體密封設置，所述樣品室腔體的右側面開設有多個并列設置的氣溶膠出氣通道，所述樣品室腔體的左側面開設有多個并列設置的載氣進氣通道，所述氣溶膠出氣通道和所述載氣進氣通道均向內延伸與所述樣品容納腔連通。本發明的有益效果：在能放置大量樣品的同時，還能克服氣溶膠傳輸速度慢，記憶效應顯著等缺陷。

技術領域

本發明涉及激光剝蝕技術領域，尤其涉及一種大尺寸多通道層流激光剝蝕池。

背景技術

激光剝蝕電感耦合等離子體光/質譜技術是最為成功和有效的直接對固體樣品進行元素或同位素分析的技術之一，該技術在地球科學、材料科學、生命科學、化學等領域得到了廣泛的應用。激光剝蝕技術是由激光器、激光光路、觀察系統、樣品剝蝕及高精度移動系統組成。其基本工作原理是激光器產生的激光經過光路聚焦至樣品表面,樣品表面產生的氣溶膠通過載氣傳送至等離子體質譜進行分析。激光剝蝕池是分析樣品放置的地方也是激光剝蝕發生的位置。激光剝蝕池的設計對氣溶膠的傳輸和元素分餾有著重要的影響。

一般來講，激光剝蝕池體積越小，氣溶膠傳輸速度越快，記憶效應越小。但小體積激光剝蝕池放置樣品數量有限，需要頻繁換樣，且無法應用于大體積樣品的分析。傳統大體積激光剝蝕池存在的主要問題是氣溶膠傳輸速度慢，記憶效應顯著，且存在嚴重的位置效應。

如何組合大小體積剝蝕池的優點是當前激光剝蝕池設計面臨的一個主要挑戰。目前，不少激光廠家推出了雙體積激光剝蝕池，即在大的激光剝蝕池里面再設置一個小的剝蝕池，這種設計一定程度上同時具備了大小剝蝕池的優點，但這種剝蝕池操作和控制復雜化，制作成本大幅提高，受到小剝蝕池限制，這種剝蝕池對樣品表面的平整度提出了更高的要求。

發明內容

有鑒于此，本發明的實施例提供了一種在能放置大量樣品的同時，還能克服氣溶膠傳輸速度慢，記憶效應顯著等缺陷，且結構簡單、便于操作的大尺寸多通道層流激光剝蝕池。

本發明的實施例提供了一種大尺寸多通道層流激光剝蝕池，包括樣品室腔體和樣品座，所述樣品室腔體的上表面和下表面分別設有氟化鈣窗口框和透射光窗口，所述樣品室腔體的左側面開設有樣品放置口，所述樣品座通過所述樣品放置口固定于所述樣品室腔體內的中空腔中，所述樣品座具有自其上表面下凹的樣品容納腔，所述樣品座的上表面和左端頸部與所述樣品室腔體密封設置，所述樣品室腔體的右側面開設有多個并列設置的氣溶膠出氣通道，所述樣品室腔體的左側面開設有多個并列設置的載氣進氣通道，所述氣溶膠出氣通道和所述載氣進氣通道均向內延伸與所述樣品容納腔連通。

進一步地，一載氣進氣接頭的一端穿過所述樣品室腔體的前側面或者后側面，并與多個所述載氣進氣通道垂直連通，所有載氣進氣通道靠近外界的一端被封堵,以堵阻止載氣外溢。

進一步地，所述載氣進氣通道的數量為2～5個，所述載氣進氣通道的內徑為0.05～0.2mm。

進一步地，所述樣品座的上表面具有樣品座頂部內腔密封圈槽，其內放置有氟膠O型密封圈，所述樣品座的上表面通過該氟膠O型密封圈與所述樣品室腔體的頂部內腔密封。

進一步地，所述樣品座的左端頸部具有樣品座頸部密封圈槽，其內放置有氟膠O型密封圈，所述樣品座的左端頸部通過該氟膠O型密封圈與所述樣品室腔體的左端頸部密封。

進一步地，所述樣品室腔體上表面凹設有氟化鈣窗口框沉槽，所述氟化鈣窗口框的側邊四周設有氟化鈣窗口框密封圈槽，其內放置有氟膠O型密封圈，所述氟化鈣窗口框的側邊四周通過該氟膠O型密封圈與所述氟化鈣窗口框沉槽的側壁密封。

進一步地，所述氟化鈣窗口框沉槽的開口端的一側邊上設有多個半圓形沉槽。