一種立方式激光剝蝕樣品室的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明可以應(yīng)用于現(xiàn)有主流激光剝蝕技術(shù)中，具體涉及一種立方式激光剝蝕樣品室。
【背景技術(shù)】
[0002]激光剝蝕技術(shù)因可以實現(xiàn)幾十微米的原位微區(qū)采樣技術(shù)，與電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用，可以進行樣品的主微量元素和同位素組成的原位微區(qū)分析。近年來在地質(zhì)、材料、生物、化學(xué)、考古等研究領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]激光剝蝕技術(shù)將激光器產(chǎn)生的激光經(jīng)過特殊設(shè)計的光路聚焦至待研究樣品表面，破壞樣品的鍵能產(chǎn)生細微的樣品粒子，然后通過載氣將剝蝕出的樣品粒子(氣溶膠)運送到等離子體質(zhì)譜中進行微量元素或同位素組成的分析。
[0004]影響激光剝蝕分析技術(shù)分析準確度的一個關(guān)鍵因素是樣品在剝蝕和傳輸過程產(chǎn)生的分餾效應(yīng)，該分餾效應(yīng)主要產(chǎn)生于樣品剝蝕池中。傳統(tǒng)的樣品室由于存在剝蝕位置不同而導(dǎo)致剝蝕產(chǎn)生氣溶膠及氣溶膠傳輸過程不盡相同，且有些位置存在渦流，導(dǎo)致剝蝕氣溶膠不能完全傳輸至后續(xù)分析系統(tǒng)中，從而影響分析結(jié)果的正確性。
[0005]而且傳統(tǒng)的樣品室體積小，使得同一次裝載樣品量少，分析過程中需要頻繁開樣品室蓋更換樣品靶，而由于開蓋和更換樣品過程會引入空氣(特別是氧氣)導(dǎo)致后續(xù)等離子體離子源的不穩(wěn)定性，并改變空間電荷效應(yīng)，從而影響了分析結(jié)果的準確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種多靶位的激光剝蝕樣品室，克服現(xiàn)有的樣品室放置樣品少，經(jīng)常換樣品容易影響樣品分析的準確性的問題。
[0007]為此，本發(fā)明提供了一種立方式激光剝蝕樣品室，包括橫置的立方體形狀的空心殼體，空心殼體的上表面和下表面分別開有觀察窗和透射光入射口，觀察口和透射光入射口上裝有透明窗，所述空心殼體的前側(cè)面開有矩形的放置口，樣品靶架水平通過放置口固定在空心殼體內(nèi)部并在其上方形成密封的內(nèi)腔，密封側(cè)板通過螺釘固定在空心殼體的前側(cè)面上,空心殼體的前側(cè)面和密封側(cè)板之間通過0型密封圈密封；
所述內(nèi)腔相對的兩個側(cè)面上分別開有進氣口和出氣口，所述出氣口與進氣口同軸。
[0008]所述空心殼體內(nèi)表面與樣品靶架接觸的部位均開設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置有密封條。
[0009]所述觀察口的下端面與樣品靶架的上表面的垂直距離為3?10mm。
[0010]所述樣品靶架的前側(cè)面中心位置開設(shè)有螺孔。
[0011]空心殼體內(nèi)壁形成內(nèi)腔的部位均涂有聚四氟乙烯膜。
[0012]所述空心殼體的材料為有機玻璃或工程塑料；所述觀察口上的透明窗上鍍有增透膜；所述樣品靶架的表面鍍有特氟龍膜。
[0013]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的這種立方式激光剝蝕樣品室，相對于傳統(tǒng)的樣品室，能夠一次性裝設(shè)多個樣品進行實驗，不需要經(jīng)常更換樣品，繼而保證了樣品室內(nèi)氣體的穩(wěn)定，能夠保證分析結(jié)果的準確性。
[0014]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0015]圖1是空心殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)的主視剖面圖。
[0017]圖3是本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)的右視剖面圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:1、空心殼體；2、觀察窗；3、透射光入射口 ；4、放置口 ；5、樣品靶架；
6、內(nèi)腔；7、密封側(cè)板；8、進氣口 ；9、出氣口 ；10、凹槽；11、密封條。
【具體實施方式】
[0019]實施例1:
一種立方式激光剝蝕樣品室，如圖1?3所示，包括橫置的立方體形狀的空心殼體1，空心殼體1的上表面和下表面分別開有觀察窗2和透射光入射口 3,觀察口 2和透射光入射口3上裝有透明窗，所述空心殼體1的前側(cè)面開有矩形的放置口 4，樣品靶架5水平通過放置口 4固定在空心殼體1內(nèi)部并在其上方形成密封的內(nèi)腔6，密封側(cè)板7通過螺釘固定在空心殼體1的前側(cè)面上，空心殼體1的前側(cè)面和密封側(cè)板7之間通過0型密封圈密封；內(nèi)腔6相對的兩個側(cè)面上分別開有進氣口 8和出氣口 9，所述出氣口 9與進氣口 8同軸。空心殼體1內(nèi)表面與樣品靶架5接觸的部位均開設(shè)有凹槽10，凹槽10內(nèi)設(shè)置有密封條11。
[0020]將樣品靶架5通過放置口 4插入空心殼體1內(nèi)表面的凹槽10內(nèi)，并且通過密封條11密封，再將密封側(cè)板7在放置口 4所在側(cè)面安裝好，這樣就能在空心殼體1的內(nèi)部上方形成一個密封的長方體內(nèi)腔6，這樣在進行激光剝蝕的時候，樣品靶架5上放置的樣品的多少就決定了一次性實驗樣品量，本發(fā)明中的方形空間使得樣品靶架5上能夠同時裝載大量樣品，這樣就能避免因樣品少需要頻繁更換樣品而引起的分析誤差。
[0021]實施例2:
在實施例1的基礎(chǔ)上，將觀察口 2的下端面與樣品靶架5的上表面的垂直距離設(shè)定為3?10mm，最佳距離為5mm，這個距離之內(nèi)，既能保證氣溶膠在傳輸?shù)倪^程中的空間大小，又能最大程度的提高其流速。
[0022]在樣品靶架5的前側(cè)面中心位置開設(shè)螺孔，這樣在取放樣品靶架5的時候，只需要用一個帶外螺紋的手柄旋進螺孔，然后拉動手柄便可以將樣品靶架5輕松取出和放入。
[0023]實施例3:
上述空心殼體1的材料均采用有機玻璃或工程塑料或密度小且具有較好強度的合金鋁、鈦鎂合金；所述觀察口 2上的透明窗上鍍有增透膜，這樣提高激光透過率，保證剝蝕樣品的激光能量密度；所述樣品靶架5的表面鍍有特氟龍膜，在內(nèi)腔6表面均涂聚四氟乙烯膜，避免了實驗過程中氣溶膠與內(nèi)腔6直接接觸，聚四氟乙烯膜的化學(xué)穩(wěn)定性和高潤滑不粘性使得氣溶膠在傳輸?shù)倪^程中快速地從出氣口流出。
[0024]本實施例沒有具體描述的部分都屬于本技術(shù)領(lǐng)域的公知常識和公知技術(shù)，如有需要我們可提供參考資料。
[0025]以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種立方式激光剝蝕樣品室,包括橫置的立方體形狀的空心殼體(1),空心殼體(1)的上表面和下表面分別開有觀察窗(2)和透射光入射口(3)，觀察口(2)和透射光入射口(3)上裝有透明窗，其特征在于:所述空心殼體(1)的前側(cè)面開有矩形的放置口(4)，樣品靶架(5)水平通過放置口(4)固定在空心殼體(1)內(nèi)部并在其上方形成密封的內(nèi)腔(6)，密封側(cè)板(7)通過螺釘固定在空心殼體(1)的前側(cè)面上，空心殼體(1)的前側(cè)面和密封側(cè)板(7)之間通過0型密封圈密封； 所述內(nèi)腔(6)相對的兩個側(cè)面上分別開有進氣口(8)和出氣口(9)，所述出氣口(9)與進氣口(8)同軸。2.如權(quán)利要求1所述的立方式激光剝蝕樣品室，其特征在于:所述空心殼體(1)內(nèi)表面與樣品靶架(5 )接觸的部位均開設(shè)有凹槽(10 )，凹槽(10 )內(nèi)設(shè)置有密封條(11)。3.如權(quán)利要求1所述的立方式激光剝蝕樣品室，其特征在于:所述觀察口(2)的下端面與樣品靶架(5)的上表面的垂直距離為3?10mm。4.如權(quán)利要求1所述的立方式激光剝蝕樣品室，其特征在于:所述樣品靶架(5)的前側(cè)面中心位置開設(shè)有螺孔。5.如權(quán)利要求1所述的立方式激光剝蝕樣品室，其特征在于:空心殼體(1)內(nèi)壁形成內(nèi)腔(6)的部位均涂有聚四氟乙烯膜。6.如權(quán)利要求1所述的立方式激光剝蝕樣品室，其特征在于:所述空心殼體(1)的材料為有機玻璃或工程塑料；所述觀察口(2)上的透明窗上鍍有增透膜；所述樣品靶架(5)的表面鍍有特氟龍膜。
【專利摘要】本發(fā)明應(yīng)用于現(xiàn)有主流激光剝蝕技術(shù)中，具體涉及一種立方式激光剝蝕樣品室，包括立方體形狀的空心殼體，空心殼體的上表面和下表面分別開有觀察窗和透射光入射口，觀察口和透射光入射口上裝有透明窗，空心殼體的前側(cè)面開有矩形的放置口，樣品靶架水平通過放置口固定在空心殼體內(nèi)部并在其上方形成密封的內(nèi)腔，密封側(cè)板通過螺釘固定在空心殼體的前側(cè)面上，空心殼體的前側(cè)面和密封側(cè)板之間通過O型密封圈密封；克服現(xiàn)有的樣品室放置樣品少，經(jīng)常換樣品容易影響樣品分析的準確性的問題，能夠一次性裝設(shè)多個樣品進行實驗，不需要經(jīng)常更換樣品，繼而保證了樣品室內(nèi)氣體的穩(wěn)定，能夠保證分析結(jié)果的準確性。
【IPC分類】H01J49/04
【公開號】CN105304449
【申請?zhí)枴緾N201410274641
【發(fā)明人】袁洪林
【申請人】西安福安創(chuàng)意咨詢有限責(zé)任公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年6月19日