CN104251786A - 用于土壤的osl年代测量的土壤采样器及土壤样品保管装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可拆装地具备土壤样品收纳部以从土壤中采集用于OSL年代测量的土壤样品的土壤采样器及土壤样品保管装置。本发明的用于土壤的OSL年代测量的土壤采样器，其特征在于，包括：采样器主体部，其内部贯通；土壤样品插入部，设置于上述采样器主体部并在末端倾斜形成供土壤样品流入的孔；土壤样品收纳部，以滑动方式插入上述采样器主体部内部，从而在其内部收纳上述土壤样品并呈圆筒形；手把部，设置于上述土壤样品收纳部以用于从上述采样器主体部分离上述收纳部；捶打部，在上述手把部收纳于上述主体部内部的状态下，可拆装地结合于上述主体部；其中，上述插入部的内径与上述收纳部的内径相同。
Description
技术领域
本发明涉及用于土壤的OSL年代测量的土壤采样器(sampler)及土壤样品保管装置，尤其涉及可拆装地具备土壤样品收纳部以从土壤中采集用于OSL(Optically stimulated luminescence)年代测量的土壤样品的土壤采样器及土壤样品保管装置。
背景技术
一般而言，在进行几乎所有土木工程设计之前，为决定所需参数需在地表或堆积层形成钻探孔采集土壤及岩石等的土壤样品，而为了获得土木结构物所要施工的对象地表或地层的物理化学特征或层序结构等各种地层资料，用于采集土壤的样品的这样的地层钻探调查是必需要进行的。
这样的土壤样品采集工程使管状的采集器在与动力装置连接的状态下进行旋转或利用捶打装置进行捶打，从而使采集器灌入地层内部，在其内部填满所灌入深度的地层，之后在地上确认对样品的信息。
OSL(Optically stimulated luminescence)年代测量是堆积物最终堆积之后，因其暴露于铀(uranium，U)、钍(thorium，Th)及钾(potassium，K)等自然放射线中，从而将相对于堆积时间的积蓄于矿物(主要是石英或长石)晶格中的电子形式的能量用于年代测量的方法。
若遇到光，则积蓄于所采集的矿物中的能量以荧光的形式放射，而对其进行定量测量的值为等效剂量(equivalent dose)，而且，可以用从所采集的周边土壤中测得 自然放射线量计算出剂量率(dose rate)。
近来，人们尝试各种形式的利用通过钻探取得的堆积物核心样品的OSL年代测量。但是，积蓄于矿物矿物晶格中的电子对光非常敏感，一遇到光就发生放射所有的电子的漂白(bleaching)现象，从而丢失荧光，无法测量实际堆积年代。
大韩民国公开专利第10-2007-0081403号涉及土壤样品采集器，其公开一种将连续捶打地表的捶打棒设置于进行旋转的一对滚子之间，利用滚子按一定旋转角度重复的摩擦力上升及自由落体，自动捶打杆和样品采集管强行插入地表内部，以此采集土壤样品的技术。
另外，大韩民国专利申请第10-2008-0015216号涉及土壤样品采集器，其公开一种水平型土壤样品采集器，在进行钻探时防止钻探孔侧壁的堆积物的崩溃以可直至深层连续采集样品，使用可分割的样品管，从而可准确观察拉起的样品的切开面，且在将所采集的样品拉到地上时，防止向下滑动。
但是，上述现有技术只适用于地面为水平时的采集，而在垂直切割形状的土壤中采集样品方面存在限制。因此，在垂直切割形状的土壤中采集样品时，可利用末端尖锐的中空管形式的梯子状的样品采集器采集样品。
但是，在此情况下，一般的样品采集器为插入土壤中采集土壤样品而由具备一定厚度的金属材料制作而成，而且，为无相互干扰地对所采集的土壤样品进行分析需切割样品采集器，但尤其为进行土壤的OSL年代测量，需在不透光的暗室进行作业。因此，难以在暗室完成无相互干扰地切割由厚材料构成的采集器的作业。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种土壤采样器及土壤样品保管装 置，其在中空管形式的采样器主体部的前端具备具有倾斜的截面的锹刃以便于插入土壤中，在采集土壤样品时防止土壤的相互干扰，从而可利用所采集的土壤进行OSL年代测量。
本发明的另一目的在于提供一种土壤采样器及土壤样品保管装置，其在采样器主体部内可拆装地设置由薄板构成的中空管形式的样品收纳部，以在采集土壤样品之后，从采样器主体部分离样品收纳部并切割所分离的样品收纳部，从而可利用所采集的土壤进行OSL年代测量。
但是，本发明目的不限于上述目的，而对于本领域技术人员而言，未提及的其他目的可通过下面的记载将变得更加明了。
为达到上述目的，本发明实施例的土壤采样器，其特征在于，包括：采样器主体部，其内部贯通；土壤样品插入部，设置于上述采样器主体部并在末端倾斜形成供土壤样品流入的孔；土壤样品收纳部，以滑动方式插入上述采样器主体部内部，从而在其内部收纳上述土壤样品并呈圆筒形；手把部，设置于上述土壤样品收纳部以用于从上述采样器主体部分离上述收纳部；捶打部，在上述手把部收纳于上述主体部内部的状态下，可拆装地结合于上述主体部；其中，上述插入部的内径与上述收纳部的内径相同。
另外，本发明的土壤采样器，其特征在于：上述土壤样品收纳部由薄板形式的塑料或金属中的一种耐蚀性材料构成。
另外，本发明的土壤采样器，其特征在于：上述土壤样品收纳部在一侧面及与上述一侧面相对的另一侧面沿长度方向各形成切割线。
另外，本发明的土壤采样器，其特征在于：上述采样器主体部包括沿一端内侧面 形成并与滑动插入的上述土壤样品收纳部的一端相接的移动停止部，而上述移动停止部的内径与上述土壤样品收纳部的内径相同。
另外，本发明的土壤采样器，其特征在于：在上述捶打部的后端面形成多个空气排出孔。
另外，本发明的土壤采样器，其特征在于：在上述采样器主体部的一端外侧面向内侧段差形成第一主体部安设面，且在上述土壤样品收纳部的一端内侧面向外侧段差形成插入部安设面，以通过上述插入部安设面夹设于上述第一主体部安设面的形式可拆装地相互结合。
另外，本发明的土壤采样器，其特征在于：在上述采样器主体部的另一端外侧面向内侧段差形成第二主体部安设面，且在上述捶打部的一端内侧面向外侧段差形成捶打部安设面，以通过上述捶打部安设面夹设于上述第二主体部安设面的形式可拆装地相互结合。
另外，本发明的土壤采样器，其特征在于：在上述采样器主体部的一端外侧面形成外螺纹，而在上述土壤样品插入部的一端内侧面形成内螺纹，从而使上述采样器主体部的一端和上述样品插入部的一端相互螺栓结合。
另外，本发明的土壤采样器，其特征在于：在上述采样器主体部的另一端外侧面形成外螺纹，而在上述捶打部的一端内侧面形成内螺纹，从而使上述采样器主体部的另一端和上述捶打部的一端相互螺栓结合。
另外，本发明的土壤采样器，其特征在于：在上述土壤样品收纳部的另一端一侧面及与上述一侧面相对的另一侧面各形成贯通孔，而上述手把部可拆装地结合于上述贯通孔。
另外，本发明的土壤样品保管装置，其特征在于，包括：外壳，一端开放并形成 在内部以滑动方式收纳包含于第一项土壤采样器的土壤样品收纳部的中空部；盖子部，铰链结合于上述外壳的一端以开闭上述外壳的一端；显示部，具备于上述外壳的一侧面并显示关于收纳于上述土壤样品收纳部的土壤样品的信息；及信息输入部，设置于上述外壳的一侧面并接收关于收纳于上述土壤样品收纳部的土壤样品的信息提供至上述显示部；其中，上述外壳由不透射外部的光线的材料构成。
本发明的土壤采样器在中空管形式的采样器主体部的前端具备具有倾斜的截面的锹刃以便于插入土壤中，在采集土壤样品时防止土壤的相互干扰，从而可利用所采集的土壤进行OSL年代测量。
另外，本发明的土壤采样器在采样器主体部内可拆装地设置由薄板构成的中空管形式的样品收纳部，以在采集土壤样品之后，从采样器主体部分离样品收纳部，尤其是，所分离样品收纳部因为是由薄板构成的中空管形式，可在暗室容易切割，从而可利用所采集的土壤进行OSL年代测量。
另外，本发明的土壤样品保管装置利用由不透射光线的材料构成的保管装置保管从土壤采样器分离的土壤样品收纳部，从而防止由光线产生的漂白现象，进行准确的OSL年代测量。
附图概述
图1为本发明实施例的土壤采样器概略示意图；
图2为本发明实施例的土壤采样器的分解组装示意图；
图3及图4为本发明的采样器主体部和土壤样品插入部的结合状态示意图；
图5及图6为本发明的采样器主体部和捶打部的结合状态示意图；
图7为具备于本发明的土壤采样器的土壤样品收纳部的结构概略示意图；
图8为具备于本发明的土壤采样器的捶打部的结构概略示意图；
图9为本发明的土壤样品曝光装置的结构概略示意图。
*附图标记*
10：土壤采样器
20：土壤样品保管装置
100：采样器主体部
200：土壤样品插入部
300：土壤样品收纳部
400：捶打部
具体实施方式
下面，结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。但是，在详细说明本发明的过程中，若认为对相关已公开功能或结构的具体说明有碍于对本发明的理解，则将省略其详细说明。
根据本发明的概念的实施例可进行各种变更，具有各种形式，因此，在图中表示特定实施例并通过本说明书或申请进行详细说明。但是，不是把本发明限定在特定事实方式，而需包含属于本发明的思想及技术范围的所有变更、均等物乃至替代物。
一个结构“连接”或“接入”另一个结构是指直接连接或接入另一个结构或通过其他结构连接或接入。与此相反，一个结构与另一个结构“直接连接”或“直接接入”是指中间不存在其他结构。说明结构之间关系的其他描述，例如“……之间”和 “就在……之间”或“相邻于……”和“相接于……”等也是同样的意思。
用于本说明书中的术语只是说明特定实施例而非限制本发明。在语境中没有明显的区别，则单数的记载包含复数的含义。在本申请中，“包括”或“拥有”等术语表示存在说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、结构、部件或它们的组合，而非预先排除一个或以上的其他特征、数字、步骤、动作、结构、部件或它们的组合的存在或附加可能性。
图1为本发明实施例的土壤采样器概略示意图，而图2为本发明实施例的土壤采样器的分解组装示意图。
如图所示，本发明土壤采样器10可包括采样器主体部100、土壤样品插入部200、土壤样品收纳部300及捶打部400。
采样器主体部100呈内部贯通的圆筒形状，在该采样器主体部100一端的末端可设置倾斜形成供土壤样品流入的孔的土壤样品插入部200。
如图所示，在土壤样品插入部200的末端为呈锥形的尖锐的尖端部，这样更容易插入例如垂直切割形状的土壤中。
在采样器主体部100的内部可以滑动方式收纳土壤样品收纳部300。此土壤样品收纳部300为一端及另一端开放的圆筒形状，可在其内部收纳通过土壤样品插入部200流入的土壤样品。
尤其是，土壤样品收纳部300的内径与土壤样品插入部200的内径相同，从而便于将土壤样品流入至土壤样品收纳部300内。另外，在土壤样品收纳部300的另一端可设置将收纳于采样器主体部100的土壤样品收纳部300分离，即排出至外部的手把部310。
另外，在采样器主体部100的一端，即前端可沿一端内侧面形成挂接台阶形式的移动停止部110。该移动停止部110与滑动插入的土壤样品收纳部300的一端相接以使滑动移动的土壤样品收纳部300停止。
该移动停止部110的内径可与土壤样品收纳部300的内径相同。
在采样器主体部100的另一端可拆装地结合捶打部400。在通过土壤样品插入部200插入土壤一定深度的状态下，利用锤子或榔头等各种捶打部件捶打捶打部400，从而更容易将采样器主体部100插入土壤内。因此，捶打部400由受捶打之后也不会受损的材料构成为宜。
图3及图4为本发明的采样器主体部和土壤样品插入部的结合状态示意图。
如图3所示，在采样器主体部100的一端外侧面向内侧段差形成第一安设面101。另外，在土壤样品插入部200的一端内侧面向外侧段差形成插入部安设面201。
因此，形成于采样器主体部100的第一安设面101和形成于土壤样品插入部200的插入部安设面201可通过相互夹设方式可拆装地结合。
另外，为使采样器主体部100和土壤样品插入部200的结合变得更加牢固，在第一安设面101形成多个挂接突起102，并在与该挂接突起102相对应的插入部安设面201形成挂接槽202，以使挂接突起102插入固定于挂接槽202中。
因此，通过上述结合结构拉出插入土壤中的土壤采样器10时，可防止结合于采样器主体部100的土壤样品插入部200脱离。
图4表示采样器主体部100和土壤样品插入部200螺栓结合的方式，可在采样器主体部100的一端外侧面形成外螺纹103，而在土壤样品插入部200的一端内侧面形成内螺纹203。
更具体而言，形成于采样器主体部100的外螺纹103可形成于第一安设面101， 而形成于土壤样品插入部200的内螺纹203可形成于插入部安设面201。
因此，通过相互螺栓结合形成于采样器主体部100的外螺纹103和形成于土壤样品插入部200的内螺纹203，可拆装地相互结合采样器主体部100和土壤样品插入部200。
图5及图6为本发明的采样器主体部和捶打部的结合状态示意图。
如图5所示，在采样器主体部100的另一端外侧面向内侧段差形成第二安设面104。另外，在捶打部400的一端，即前端内侧面向外侧段差形成捶打部安设面401。
因此，形成于采样器主体部100的第二安设面104和形成于捶打部400的捶打部安设面401可通过相互夹设方式可拆装地结合。尤其是，在采样器主体部100和捶打部400结合时，设置于土壤样品收纳部300的另一端的手把部310在收纳于捶打部400的内部的状态下可拆装地结合。
另外，为使采样器主体部100和捶打部400的结合变得更加牢固，在第二安设面104形成多个挂接突起105，并在与该挂接突起105相对应的捶打部安设面401形成挂接槽402，以使挂接突起105插入固定于挂接槽402中。
图6表示采样器主体部100和捶打部400螺栓结合的方式，可在采样器主体部100的另一端外侧面形成外螺纹106，而在捶打部400的一端内侧面形成内螺纹403。
更具体而言，形成于采样器主体部100的外螺纹106可形成于第二安设面104，而形成于捶打部400的内螺纹403可形成于捶打部安设面401。
因此，通过相互螺栓结合形成于采样器主体部100的外螺纹106和形成于捶打部400的内螺纹403，可拆装地相互结合采样器主体部100和捶打部400。
图7为具备于本发明的土壤采样器的土壤样品收纳部的结构概略示意图。
为利用通过本发明的土壤采样器10采集的土壤样品进行OSL年代测量，需避免将 土壤样品暴露在光中，而通过沿长度方向切割收纳有土壤样品的土壤样品收纳部300取得对所采集的土壤样品的资料。
因此，为在避光的暗室等地方容易进行切割作业，本发明的土壤样品收纳部300可由薄板形式的塑料或金属材料构成。
另外，土壤样品收纳部300在一侧面及与上述一侧面相对的另一侧面沿长度方向各形成切割线301、301。可通过该切割线301、301容易沿长度方向进行切割。
如图所示，在土壤样品收纳部300的另一端，在一侧面及与上述一侧面相对的另一侧面各形成贯通孔302、302，而在各贯通孔302、302中可拆装地结合有用于将插入采样器主体部100的样品收纳部300拉出至外部的手把部310。
另外，为不被包含于土壤样品中的水分或其他成分腐蚀，土壤样品收纳部300由耐蚀性材料构成为宜。
图8为具备于本发明的土壤采样器的捶打部的结构概略示意图。
在可拆装地结合于采样器主体部100的另一端的捶打部400的另一端，即后端面可形成多个空气排出孔410。
在将土壤采样器10插入土壤中时，可通过形成于捶打部400后端面的空气排出孔410将土壤采样器10内部的空气排出至外部。
若在将土壤采样器10插入土壤中时产生内部压力，则将增加土壤样品流入土壤采样器10的难度。因此，通过空气排出孔410将土壤采样器10内部的空气排出至外部，以防止内部压力的产生，更容易使土壤样品流入。
图9为本发明的土壤样品曝光装置的结构概略示意图。
一般而言，在野外采集的土壤样品在实验室等室内被用于实验，而为了将所采集的土壤样品搬运至实验室，利用可遮光的另外的塑料包装材料等。
但是，此时无法保证安全的搬运，尤其是，在移送过程中外部冲击或摇晃等将导致土壤样品的相互干扰。
因此，如图所示，本发明的土壤样品保管装置20可包括一端开放并形成中空部以使从土壤采样器10分离的土壤样品收纳部300以滑动方式被收纳的外壳21。该外壳21由防止外部的光透射至内部收纳空间22的材料构成，从而该收纳空间22具有暗室效果。
在外壳21的一端交链结合可开闭收纳空间22的盖子部23的一侧，而在盖子部23的另一侧可具备固定部件25。
通过使该固定部件23固定于具备于外壳的21的挂接部件24维持盖子部23盖住的状态，防止收纳于收纳空间的土壤样品收纳部300的脱离。
另外，在外壳21的一端边缘设置密封部件26。因此，在盖子部23被盖住的状态下，盖子部23的内面被密封部件压紧以防止光线的透射的同时，防止异物流入收纳空间22。
另外，在外壳21的一侧面(上面)设置有显示关于收纳于土壤样品收纳部300的土壤样品的信息，例如样品采集位置、采集日期及时间等信息显示部27，而在外壳21的一侧面或另一侧面设置有接收关于土壤样品的信息提供至上述显示部27的键盘型式的信息输入部28。
如上所述，为对所采集的土壤样品进行准确的OSL年代测量，本发明的土壤样品保管装置20由光线投射的材料构成，以防止光有可能对土壤样品产生的漂白现象。
上述实施例仅用以说明本发明而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改、变形或者等同替换。而在不脱离本发明的精神和范围之内，其均 应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (11)
1.一种土壤采样器，其特征在于，包括：
采样器主体部，其内部贯通；
土壤样品插入部，设置于上述采样器主体部并在末端倾斜形成供土壤样品流入的孔；
土壤样品收纳部，以滑动方式插入上述采样器主体部内部，从而在其内部收纳上述土壤样品并呈圆筒形；
手把部，设置于上述土壤样品收纳部以用于从上述采样器主体部分离上述收纳部；
捶打部，在上述手把部收纳于上述主体部内部的状态下，可拆装地结合于上述主体部；
其中，上述插入部的内径与上述收纳部的内径相同。
2.根据权利要求1所述的土壤采样器，其特征在于：上述土壤样品收纳部由薄板形式的塑料或金属中的一种耐蚀性材料构成。
3.根据权利要求1所述的土壤采样器，其特征在于：上述土壤样品收纳部在一侧面及与上述一侧面相对的另一侧面沿长度方向各形成切割线。
4.根据权利要求1所述的土壤采样器，其特征在于：上述采样器主体部包括沿一端内侧面形成并与滑动插入的上述土壤样品收纳部的一端相接的移动停止部，而上述移动停止部的内径与上述土壤样品收纳部的内径相同。
5.根据权利要求1所述的土壤采样器，其特征在于：在上述捶打部的后端面形成多个空气排出孔。
6.根据权利要求1所述的土壤采样器，其特征在于：在上述采样器主体部的一端外侧面向内侧段差形成第一主体部安设面，且在上述土壤样品收纳部的一端内侧面向外侧段差形成插入部安设面，以通过上述插入部安设面夹设于上述第一主体部安设面的形式可拆装地相互结合。
7.根据权利要求1所述的土壤采样器，其特征在于：在上述采样器主体部的另一端外侧面向内侧段差形成第二主体部安设面，且在上述捶打部的一端内侧面向外侧段差形成捶打部安设面，以通过上述捶打部安设面夹设于上述第二主体部安设面的形式可拆装地相互结合。
8.根据权利要求1所述的土壤采样器，其特征在于：在上述采样器主体部的一端外侧面形成外螺纹，而在上述土壤样品插入部的一端内侧面形成内螺纹，从而使上述采样器主体部的一端和上述样品插入部的一端相互螺栓结合。
9.根据权利要求1所述的土壤采样器，其特征在于：在上述采样器主体部的另一端外侧面形成外螺纹，而在上述捶打部的一端内侧面形成内螺纹，从而使上述采样器主体部的另一端和上述捶打部的一端相互螺栓结合。
10.根据权利要求1所述的土壤采样器，其特征在于：在上述土壤样品收纳部的另一端一侧面及与上述一侧面相对的另一侧面各形成贯通孔，而上述手把部可拆装地结合于上述贯通孔。
11.一种土壤样品保管装置，其特征在于，包括：
外壳，一端开放并形成在内部以滑动方式收纳包含于第一项土壤采样器的土壤样品收纳部的中空部；
盖子部，铰链结合于上述外壳的一端以开闭上述外壳的一端；
显示部，具备于上述外壳的一侧面并显示关于收纳于上述土壤样品收纳部的土壤样品的信息；及
信息输入部，设置于上述外壳的一侧面并接收关于收纳于上述土壤样品收纳部的土壤样品的信息提供至上述显示部；
其中，上述外壳由不透射外部的光线的材料构成。
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