[發明專利]一種彈性激光剝蝕樣品靶座

有效

• 申請號: 201711048453.1
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107941893B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 倪倩;陳立飛;陳海紅;羅濤;張文;胡兆初
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62;G01N1/28;B23K26/70
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 龔春來

本發明公開了一種彈性激光剝蝕樣品靶座，包括靶座本體，所述靶座本體的制作材料為彈性材料，所述彈性材料為透明的，所述靶座本體的表面平整，所述靶座本體上開有數個樣品孔位，所述樣品孔位的底部開有排氣孔，所述樣品孔位內放置樣品，所述樣品孔位的內徑能通過擠壓而增大，進而使樣品孔位內能放置直徑偏差在±2mm以內的樣品，所述樣品放置在樣品孔位內時通過排氣孔將樣品和樣品孔位之間多余的空氣排出。本發明首次采用彈性材料制作樣品靶座，巧妙解決了不同激光分析單位制備的樣品直徑普遍存在1?2mm的偏差而無法通用的問題，提高了樣品靶座的適用范圍,也保證了靶座本體的表面平整和與樣品之間的密封，顯著減少了渦流的產生。

技術領域

本發明涉及化學分析技術領域，尤其涉及一種彈性激光剝蝕樣品靶座。

背景技術

激光剝蝕電感耦合等離子體質譜是最為有效的對固體樣品進行主微量元素和同位素原位微區分析的技術之一，該技術在地質學、材料學、生物學、化學、考古學等領域得到了廣泛的應用。現已成為主流常規的礦物微區元素和同位素分析儀器。

激光剝蝕技術是由激光器產生的激光經過激光光路聚焦至待測樣品表面，剝蝕樣品表面產生的氣溶膠顆粒通過載氣傳送到等離子體質譜進行分析。在激光剝蝕等離子體質譜分析中，首先需要把待測樣品放入靶座，然后把靶座放入激光剝蝕池里面，激光剝蝕樣品表面產生的樣品氣溶膠由載氣帶入等離子體質譜進行元素和同位素分析。由于樣品放置位置高低不平以及剝蝕池的死體積，激光剝蝕樣品過程中易導致剝蝕出的氣溶膠產生渦流，從而嚴重影響分析數據的準確性和清洗效率。樣品靶座的使用主要就是為了克服這些問題。常規激光剝蝕樣品靶座都為鋁合金、不銹鋼、有機玻璃或PC(聚碳酸酯)等硬質的材料制作，沒有伸縮性，只適合放置固定尺寸的樣品靶。但不同激光分析單位制備的樣品直徑普遍存在1-2mm的偏差，使得金屬等硬質材料制作的固定尺寸靶座無法普遍適用，因而，通用性差，此外，硬質材料制作的靶座與樣品之間無法較好密封，也會導致渦流的產生，從而影響分析結果準確性。

目前，各個實驗室普遍采用橡皮泥來填充剝蝕池替代靶座，但這樣造成換樣極不方便，效率低，表面不平，易形成渦流，且橡皮泥可能引入背景污染，從而嚴重影響分析結果。

發明內容

有鑒于此，本發明的實施例提供了一種提高換樣效率,顯著減少渦流的產生,保證了分析結果的準確性和高效清洗效率的彈性激光剝蝕樣品靶座。

本發明的實施例提供一種彈性激光剝蝕樣品靶座，包括靶座本體，所述靶座本體的制作材料為彈性材料，所述彈性材料為透明的，所述靶座本體一體成型，所述靶座本體通過彈性材料灌注而成，所述靶座本體的表面平整，所述靶座本體上開有數個樣品孔位，所述樣品孔位的底部開有排氣孔，所述樣品孔位內放置樣品，所述樣品孔位的內徑能通過擠壓而增大，進而使樣品孔位內能放置直徑偏差在±2mm以內的樣品，所述樣品放置在樣品孔位內時通過排氣孔將樣品和樣品孔位之間多余的空氣排出。

進一步，所述靶座本體為長方體，所述靶座本體的外輪廓尺寸101mm×54mm×10mm，數個樣品孔位在靶座本體上對稱分布，所述靶座本體上還設有數個標準孔位，數個標準孔位在靶座本體上對稱分布。

進一步，所述標準孔位的數量為3個，所述標準孔位設在靶座本體的一側，所述標準孔位內放置標準樣品，所述標準樣品的直徑為14-18mm，厚度為2-7mm。

進一步，所述樣品孔位的深度為7mm，所述排氣孔的內徑為4-6mm，所述排氣孔設置在樣品孔位的中間。

進一步，所述樣品孔位為大靶樣品孔位，所述大靶樣品孔位的中心設有一個排氣孔，所述大靶樣品孔位內放置大靶樣品，大靶樣品的直徑為24-28mm，厚度為2-7mm。

進一步，所述樣品孔位為小靶樣品孔位，所述小靶樣品孔位的中心設有一個排氣孔，所述小靶樣品孔位內放置小靶樣品，小靶樣品的直徑為14-18mm，厚度為2-7mm。