[發(fā)明專利]一種激光剝蝕吹掃池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811307937.8
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109297800B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何康昊;楊雷;孫浩然;文明;陳俊光;姜飛;陳克琳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院材料研究所
• 主分類號: G01N1/44
• 分類號: G01N1/44
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51239
• 代理人: 唐健玲

本發(fā)明公開了一種激光剝蝕吹掃池及其使用方法，包括池體、采樣頭、箱體、樣品盤、進樣氣路和吹掃氣路，所述箱體設(shè)于池體下方；所述樣品盤設(shè)置在池體內(nèi)，樣品盤的同一圓周上均勻設(shè)有多個樣品托，樣品托為圓柱體形通孔，底部焊接有架體；所述進樣氣路包括進樣氣管和兩個樣氣閥；所述吹掃氣路包括均設(shè)置在箱體內(nèi)的氣源和與氣源相連的吹掃氣管、輔助氣管。其通過多通道吹掃氣路聯(lián)合采樣頭及電控樣品盤的設(shè)計來提高待測物傳輸效率，并且在實現(xiàn)樣品自動化批量分析的同時保證各待測樣品在吹掃池內(nèi)同一空間位置引入后端分析設(shè)備，消除了因為空間位置不同造成的傳輸效率差異，保證了平行樣檢測結(jié)果的均一性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種激光剝蝕吹掃池。

背景技術(shù)

吹掃池是將激光剝蝕采樣產(chǎn)生的包含待測物的氣溶膠引入后端分析設(shè)備的有效手段，可彌補毛細管進樣重現(xiàn)性差、靈敏度低的缺陷，廣泛適用于常量及痕量固體樣品中待測物分析。

常規(guī)激光剝蝕吹掃池為圓柱形或長方體結(jié)構(gòu)，吹掃氣進氣口和出氣口水平通過吹掃池中心，且二者在一條直線上。氣體進入吹掃池后大部分迅速通過中心狹窄區(qū)域被輸送至出氣口，在氣流通道中央兩側(cè)將顯著形成渦流，降低激光剝蝕樣品氣溶膠傳輸效率；同時，渦流的存在還將顯著延長兩次分析間隙的載氣沖洗平衡時間，不利于快速分析。為降低湍流效應(yīng)，縮短分析時間，此類吹掃池池體體積往往較小，這大大限制了池體內(nèi)可安放樣品數(shù)量，批量分析時須頻繁開啟吹掃池裝樣，自動化程度低。

除吹掃氣路設(shè)計上的缺陷外，常規(guī)吹掃池將安放樣品的樣品托固定于樣品池內(nèi)不同位置，在載氣條件不變的前提下，同一樣品位于吹掃池內(nèi)不同位置樣品托上時其傳輸效率存在差異，這將直接影響分析靈敏度及平行樣檢測結(jié)果均一性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種激光剝蝕吹掃池，該吹掃池結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，傳輸效率高。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種激光剝蝕吹掃池，包括池體、采樣頭，還包括：

箱體，所述箱體設(shè)于池體下方；

樣品盤，所述樣品盤設(shè)置在池體內(nèi)并能夠以自身中軸線為軸自傳，樣品盤的同一圓周上均勻設(shè)有多個樣品托，樣品托為圓柱體形通孔，底部焊接有便于放置樣品并能通氣的架體；

進樣氣路，所述進樣氣路包括貫穿池體設(shè)置的進樣氣管，及設(shè)置在池體外的進樣氣管端部的兩個樣氣閥；所述采樣頭即縱向設(shè)置在池體內(nèi)的進樣氣管上，并且采樣頭的進樣口與位于其下方的樣品托相對；所述池體頂壁與采樣頭相對的位置設(shè)有激光窗口；

吹掃氣路，所述吹掃氣路包括均設(shè)置在箱體內(nèi)的氣源和與氣源相連的吹掃氣管、輔助氣管，所述吹掃氣管上端與池體連通，所述輔助氣管上端貫穿進入池體內(nèi)樣品盤下方并與采樣頭的進樣口正對；所述吹掃氣管上設(shè)有吹掃氣閥門，所述輔助氣管上設(shè)有輔助氣閥門。

進一步的，還包括傳動系統(tǒng)，所述傳動系統(tǒng)包括設(shè)置在箱體內(nèi)的防護罩，設(shè)置在防護罩內(nèi)的步進電機，及與步進電機相接并依次貫穿防護罩、箱體頂壁、池體下壁的傳動軸，所述傳動軸上方與樣品盤中部固定、以帶動樣品盤自傳；所述傳動軸與防護罩之間通過O型圈實現(xiàn)傳動軸動密封。

具體的說，所述傳動系統(tǒng)還包括傳感器定位環(huán)和光電傳感器，所述傳感器定位環(huán)設(shè)置在防護罩與箱體頂壁之間的傳動軸上并與傳動軸同步轉(zhuǎn)動，傳感器定位環(huán)的同一圓周上設(shè)有與樣品托的位置一一對應(yīng)的感應(yīng)槽，所述光電傳感器至少有兩個并設(shè)置在防護罩上，光電傳感器通過測定感應(yīng)槽實現(xiàn)樣品盤的精準(zhǔn)定位。

具體的說，所述采樣頭包括依次連接且中軸線重合以形成激光通路的上部導(dǎo)流錐、中部連接筒和下部導(dǎo)流罩；所述導(dǎo)流錐內(nèi)設(shè)為上大下小的圓臺形導(dǎo)流腔，所述導(dǎo)流罩內(nèi)則設(shè)為上小下大的圓臺形進樣腔，所述連接筒與進樣氣管之間形成四通連接，且連接筒上端與導(dǎo)流腔連通、連接筒下端與進樣腔連通。