[發(fā)明專利]一種用于光譜分析的多功能樣品室

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811060338.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-12
• 公開（公告）號(hào): CN108982364A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉佳;史孝俠;徐鵬;申睿;李小鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鋼研納克檢測(cè)技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/01
• 分類號(hào): G01N21/01
• 代理公司: 北京中安信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11248
• 代理人: 李彬;張小娟

本發(fā)明屬于分析儀器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于光譜分析的多功能樣品室。該樣品室包括樣品室腔體、進(jìn)氣裝置、抽真空裝置和控制電路；樣品室腔體包括腔體門、航空插頭接口、控制開關(guān)、進(jìn)氣口、抽真空出氣孔和檢測(cè)真空出氣口；控制電路用來(lái)控制及監(jiān)測(cè)樣品室腔體的工作狀態(tài)；進(jìn)氣裝置用來(lái)控制進(jìn)入樣品室腔體內(nèi)的氣體種類及流量；抽真空裝置用來(lái)對(duì)樣品室腔體進(jìn)行抽真空和真空監(jiān)測(cè)；該樣品室可選擇地在真空密封、低壓充氣及常壓狀態(tài)下工作。本發(fā)明的多功能樣品室具有很好的密封性，可在真空密閉、低壓充氣和常壓狀態(tài)下運(yùn)行，滿足了多種分析測(cè)試條件需求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了樣品室狀態(tài)的自動(dòng)化監(jiān)控，使得該樣品室的使用更加便捷、高效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分析儀器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于光譜分析的多功能樣品室，適用于多種光譜分析儀(如激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀、熒光光譜儀)。

背景技術(shù)

在光譜分析領(lǐng)域，光譜分析儀(如激光誘導(dǎo)擊穿光譜分析儀、熒光光譜儀)測(cè)試樣品的樣品室已廣泛應(yīng)用。激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀采用激光作為激發(fā)光源，通過(guò)將激光聚集到樣品表面產(chǎn)生等離子體，等離子體發(fā)出特征光譜后經(jīng)分光、檢測(cè)及信號(hào)采集處理后得到待測(cè)樣品元素含量，而樣品室即為激光作用到樣品表面產(chǎn)生等離子體提供場(chǎng)所。

激光作用到樣品表面時(shí)，樣品所處的環(huán)境壓力和氣體的性質(zhì)會(huì)對(duì)等離子體的形成及空間分布產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響元素特征譜線信號(hào)的產(chǎn)生和收集。首先，氣壓較低時(shí)，由于周圍氣體束縛效應(yīng)較弱，激光誘導(dǎo)形成的等離子體迅速擴(kuò)散，導(dǎo)致發(fā)射特征譜線強(qiáng)度較低；其次，適當(dāng)高壓下，等離子體溫度和密度較高，發(fā)射特征譜線強(qiáng)度亦很高，但若繼續(xù)增大氣壓，背景噪聲會(huì)隨之變大，且由于熱等離子體自吸效應(yīng)的存在，信號(hào)強(qiáng)度變?nèi)酰旁氡茸儾睿瑥亩绊憸y(cè)量精度和靈敏度；最后，樣品室充入緩沖氣體能夠減緩激光等離子的湮滅速度，且由于不同氣體(如He和Ar)激發(fā)能不同，對(duì)特征譜線信號(hào)的增強(qiáng)作用也不盡相同。

綜上所述，激光激發(fā)樣品產(chǎn)生的特征譜線信號(hào)受多種環(huán)境因素綜合影響，實(shí)際操作中需根據(jù)應(yīng)用需求設(shè)定不同的環(huán)境條件，因此需設(shè)計(jì)一種可在真空密閉、低壓充氣及常壓狀態(tài)下工作，滿足多種試驗(yàn)條件需求的多功能樣品室。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種用于光譜分析的多功能樣品室，既能在常壓狀態(tài)下工作，又能在真空密閉和低壓充氣狀態(tài)(即在低真空下充入緩沖氣體)下工作，滿足多種試驗(yàn)條件要求，同時(shí)通過(guò)控制可進(jìn)行三種狀態(tài)的自動(dòng)化切換，實(shí)現(xiàn)樣品室狀態(tài)的自動(dòng)化監(jiān)控，使得該樣品室的使用更加便捷、高效。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

本發(fā)明一種用于光譜分析的多功能樣品室，該樣品室包括樣品室腔體1、進(jìn)氣裝置8、抽真空裝置15和控制電路4。

所述樣品室腔體1包括腔體門2、航空插頭接口3、控制開關(guān)5、進(jìn)氣口7、抽真空出氣孔13和檢測(cè)真空出氣口14。

所述控制電路4通過(guò)真空用航空插頭與樣品室腔體1的航空插頭接口3可插拔地氣密連接，控制電路4經(jīng)航空插頭接口3分別與控制開關(guān)5、進(jìn)氣裝置8、抽真空裝置15以及樣品室腔體1內(nèi)的硬件設(shè)備電連接，用來(lái)控制及監(jiān)測(cè)樣品室腔體1的工作狀態(tài)。

所述進(jìn)氣裝置8通過(guò)進(jìn)氣口7與樣品室腔體1連通，用來(lái)控制進(jìn)入樣品室腔體1內(nèi)的氣體種類及流量。

所述抽真空裝置15通過(guò)抽真空出氣孔13和檢測(cè)真空出氣口14與樣品室腔體1連通，用來(lái)對(duì)樣品室腔體1進(jìn)行抽真空和真空監(jiān)測(cè)。

該樣品室可選擇地在真空密封、低壓充氣及常壓狀態(tài)下工作。

所述的樣品室腔體1為氣密性的圓柱形或立方體結(jié)構(gòu)。

所述真空用航空插頭與航空插頭接口3采用內(nèi)卡口式鎖緊結(jié)構(gòu)氣密連接，所述真空用航空插頭為26芯航空插頭。

所述進(jìn)氣口7的高度與樣品高度相對(duì)應(yīng)，使得由進(jìn)氣裝置8充入的保護(hù)氣體對(duì)準(zhǔn)樣品激發(fā)位置。