CN104807842B - 用于能多方式操作的x射线荧光仪器的试验台 - Google Patents

用于能多方式操作的x射线荧光仪器的试验台 Download PDF

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Abstract

用于能多方式操作的X射线荧光仪器的试验台。公开了一种支撑便携式XRF分析仪和使XRF分析仪稳定并保持待试验的样品主体的试验台。试验台允许分析仪在水平分析位置和竖直分析位置。试验台的优选实施方式包括屏蔽的X射线室、稳定基部和支柱，样品在X射线室中试验，X射线室经由弹簧加载手柄固定于XRF分析仪的窗，分析仪的手柄位于稳定基部，支柱用于水平安装XRF分析仪。在水平定向中，室包含可调整平台和土壤样品保持器以有助于待试验样品的定位。支柱可以被收纳在基部下方。

Description

用于能多方式操作的X射线荧光仪器的试验台
相关申请
本申请要求2014年1月24日递交的申请号为61/931,023、名称为“用于能多方式操作的X射线荧光仪器的试验台”的美国临时申请的优先权，其内容通过引用并入本文。
背景技术
试验台或工作站用于将小样品保持在X射线屏蔽室以允许使用者安全并方便地分析小样品。在传统的用于X射线荧光(XRF)便携式分析仪的试验台或工作站中，分析仪安装或悬挂在分析板(analysis deck)下方。分析板被三脚架或类似的腿结构保持。这种配置使得观看分析仪的屏幕非常的不便，并且非常难以使用触摸屏来运行分析仪。
制造商通过经由连接到个人电脑(PC)的连接来控制分析仪而避免这个问题。然而PC解决方案需要获取或携带PC的额外花销，以及要求PC连接不方便。
在定位XRF分析仪时的另一个挑战是XRF样品需要某些力，诸如用于推动样品紧密地靠在分析仪的测量窗的重力等。因此某些试验台构造可以提供更容易的途径以观察屏幕，但缺点在于正确地定位样品。
一些试验台的选择方案将样品放置在X射线屏蔽容器中，然后将分析仪放置在样品之上。该选择有分析仪测量窗被样品刺穿的风险(如果样品参差不齐的话)，导致昂贵的修复费用。
另外传统试验台的三脚架方法需要分析仪下方有一定的间隙以允许使用者将分析仪安装在试验台上。这导致额外增加的高度、更大的不稳定性和分析仪和台倾斜的趋势。
因而，需要一种允许使用者安全并方便地控制和从屏幕观察XRF分析仪，且XRF样品能正确地放置、且没有安装PC的试验台。
发明内容
公开了一种支撑试验台，其能够被水平地和竖直地构造成用于支撑便携式XRF分析仪仪器。与XRF分析仪仪器的鼻部(窗)和手柄互锁的样品试验室、支柱和基部提供了鲁棒稳定性。使用者能够根据给定应用来选择试验台的优选构造。
在水平构造中，能容易看见并能通过支柱接近XRF分析仪的试验屏幕。样品室具有可调整的高度平台底板和如土壤样品保持器的楔形(wedge)特征以有助于将样品定位在分析仪的测量窗前。
在竖直构造中，公开的试验台具有使用重力来维持样品与分析仪的测量窗的接触的益处，并能被竖直地构造成提供传统试验台所提供的全部样品定位优点。支柱能够被收纳在试验台的基部下方。
附图说明
图1A是根据本公开的试验台和在水平位置的XRF分析仪的立体图。
图1B是根据本公开的试验台和在竖直位置的XRF分析仪的立体图。
图2A是示出了支柱的更详细的示图的、试验台和在水平位置的XRF分析仪的立体图。
图2B是示出了试验室内的样品保持器的更详细的示图的、试验台和在水平位置的XRF分析仪的立体图。
图3A是示出了试验室的装载示图的、试验台和在竖直位置的XRF分析仪的立体图。
图3B是示出了样品平台的调整的、试验室的截面图。
图4是示出了支柱收纳在台的基部下方的、试验台的底部的立体图。
附图标记说明
附图标记的目的是帮助阅读本公开，并且不应被认为是本公开范围的限制。
2分析仪
10试验台
12基部
14支柱
16试验室
18稳定凸缘
20释放手柄
20’锁定销座
21稳定翼
22土壤样品保持器
23手柄架
24接口板
24’接口板舌部
25腔
26支柱座
26’支柱引导部
27鼻部接收件
27’鼻部
28磁体
30试验平台
32试验平台调整旋钮
70试验室门
具体实施方式
应当理解的是，在不脱离本发明的宗旨和范围的情况下可以进行各种变化并且可以用等同件替换本发明的元件。这里说明的实施方式和权利要求不能被认为是限制性的，除非有清楚和确信的证据表明一定排除、限制或放弃。
参照图1A和图1B，主要由试验室16、基部12和支柱14组成的试验台10接合有便携式X射线荧光分析仪(XRF analyzer)(在下文中称为分析仪2)。在允许水平地和竖直地定位分析仪2和试验室16的同时，试验室16允许试验中的样品的临界(critical)定位。多个分析仪定向(orientation)有助于观看和访问样品和分析仪2的LCD图形用户接口。
特别地，图1A示出了沿水平定向安装的具有(组装的)试验室16的分析仪2。如图2A所示，分析仪2经由释放手柄20牢固地保持就位，释放手柄20具有与分析仪2的鼻部27’中的锁定销座20’接合的锁定销。在这种构造中，试验室16优选经由室16的铝部件中的接口板(interface plate)24和支柱14中的对应接口板舌部(interface plate tongue)24’被保持就位。支柱14和分析仪2经由基部12中的对应的特征，腔25和手柄架(handle cradle)23，在基部12中保持就位。
应当理解的是，可以有许多选择来将试验室16安装于支柱14，所有这些选择应当被解释为在本公开的范围内。
可选择地在图1B中，分析仪2通过接合基部12中的稳定凸缘(stability collar)18和腔25而沿竖直方向直接安装在基部12中。这些特征以稳定和牢固的方式将分析仪2和基部12保持为组装件。如图2A所示，分析仪2经由释放手柄20和鼻部27接收件中的锁定销座20’紧固于试验室16。
参照图2A，其以更详细的分解图示出了试验台10和X射线荧光分析仪2的主要组成部件。接口板24在操作期间遮蔽使用者以防止X射线照射到使用者并为试验室16提供结构刚性。试验室16与分析仪2接口连接，并且通过插入支柱座26中的支柱14支撑并通过释放手柄20保持就位。支柱14分别详细示出接口板舌部24’和支柱引导部26’。图2A还分别示出了具有如实施方式的详细特征的基部12。示出的详细特征包括稳定凸缘18、手柄架23和腔25，凸缘18保持在竖直和水平位置的分析仪2，手柄架23接合分析仪2的手柄上的特征，在竖直操作期间分析仪2被环抱(cradle)于腔25内。基部12还选择地包含附加稳定翼21，稳定翼21在试验室16与分析仪2组装的情况下增加了组装件的鲁棒稳定性(robust stablility)。
参照图2B，试验台处于水平位置，试验室16的试验室门70打开并且试验室16的腔准备好接收样品。示出了安装于试验平台30的土壤样品保持器22。重要的是注意在水平构造中，试验平台30的高度能够被调整以方便沿竖直位置正确地放置和定向。土壤样品保持器22能够被前后调整并有助于使样品靠近检测窗定位以优化分析。此外，图2B示出了磁体28，磁体28经由试验室门70上的磁条板将试验室门70固定在关闭位置，尽管可以使用其它手段将试验台门固定在关闭位置，但应当理解这些手段也落入本公开的范围内。
参照图3A，分析仪2处于竖直位置，试验室16的门打开。在该定向中，试验平台30被调整至其完全缩回的位置。试验样品直接载置在分析仪2的试验窗上。
参照图3B，试验室16的剖视图示出了如何利用试验平台调整旋钮32使试验平台30上升和下降。螺纹紧固件使得能够将试验中的样品竖直调整到使用者期望的准确位置。
参照图4，优选可以将支柱14安装和收纳在基部12下方，以便易于携带和节省收纳空间。因此优选基部12的底部成型为具有接合接口板舌部24’的卡接特征。虽然关于本发明的特定示例性实施方式地说明了本发明，但许多其它变形和改进和其它使用对本领域技术人员来说将变得显而易见。因此，优选本发明不被具体公开限制。例如，本公开的范围可以应用于宽泛的探头(probe)范围，诸如但不限于超声波单元素探头、多元素探头和阵列探头。

Claims (13)

1.一种支撑台，其被构造成用于支撑便携式X射线荧光分析仪，所述分析仪具有壳体，所述壳体包括均具有预定的外部几何构造的多于一个壳体部件、显示屏和具有使得X射线穿过的分析仪窗的分析仪开口，其中所述窗与试验室连结，所述试验室内装有在所述分析仪的操作期间被X射线照射的试验材料，所述试验室还包括室X射线开口，X射线穿过所述室X射线开口，
所述支撑台包括，
台基部，所述台基部被构造成具有底部和与所述底部相对的顶部，所述底部坐落在大致水平面的试验平台之上，所述顶部成形为具有被构造成与所述多于一个壳体部件的外部几何构造匹配的接收器，以将所述分析仪保持在多于一个试验位置，并且
所述多于一个壳体部件中的一个壳体部件是具有第一外部形状的第一壳体部件，所述接收器中的一个接收器是被对应地成形为与所述第一外部形状匹配的第一接收器，由此将所述分析仪保持在可选的水平试验位置，所述试验室以如下方式安装于所述分析仪：使得所述分析仪窗与所述室X射线开口连结以允许X射线大致水平地穿过，并且
所述多于一个壳体部件中的一个壳体部件是具有第二外部形状的第二壳体部件，所述接收器中的一个接收器是位于所述分析仪开口所在侧的相反侧的第二接收器，所述第二接收器被对应地成形为与所述第二外部形状匹配，由此将所述分析仪保持在可选的竖直试验位置，所述试验室以如下方式能够移除地安装于所述分析仪：使得所述试验室坐落在所述分析仪开口之上，并且将所述分析仪窗与所述室X射线开口连结以允许X射线穿过。
2.根据权利要求1所述的支撑台，其特征在于，所述支撑台还包括支柱，所述支柱与所述台基部协作并且所述支柱被构造成将所述分析仪和所述试验室支撑在所述多于一个试验位置中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的支撑台，其特征在于，所述第一接收器和所述第一壳体部件利用有助于将所述分析仪维持在所述水平试验位置的卡接配合构造来匹配。
4.根据权利要求3所述的支撑台，其特征在于，在水平试验位置的操作期间，所述试验室以能够移除的方式固定于所述支柱，
所述支柱牢固地处于竖立位置，并且能够移除地立在所述台基部上，有助于将所述分析仪维持在所述水平试验位置。
5.根据权利要求3所述的支撑台，其特征在于，所述试验室和所述支柱经由匹配的槽和肋固定。
6.根据权利要求3所述的支撑台，其特征在于，所述支柱和所述台基部被对应构造成当所述支柱不使用时允许所述支柱以卡接配合安装的方式收纳于所述台基部。
7.根据权利要求1所述的支撑台，其特征在于，所述第一壳体部件是分析仪手柄。
8.根据权利要求1所述的支撑台，其特征在于，所述第二接收器和具有预定的外部几何特征的所述第二壳体部件利用有助于将所述分析仪维持在所述竖直试验位置的卡接配合构造来匹配。
9.一种X射线荧光分析设备，该X射线荧光分析设备包括根据权利要求1所述的支撑台、便携式X射线荧光分析仪和试验室，其中，所述试验室包括室盖，所述室盖具有用于打开和关闭所述试验室以装载试验材料的室手柄，其中所述试验室由能够显著阻挡X射线传递出所述试验室的材料制成。
10.根据权利要求9所述的X射线荧光分析设备，其特征在于，所述试验室和所述分析仪经由一对或多对匹配的锁定销和销孔来安装，其中所述锁定销通过锁定手柄从所述销孔拆卸，并通过压缩弹簧部件安装。
11.根据权利要求9所述的X射线荧光分析设备，其特征在于，所述试验室还包括宽松的试验材料容器和以竖立方式保持试验材料的容器保持件，使得试验材料面向由所述分析仪发出的X射线，所述容器保持件以能够移除的方式安装于所述试验室。
12.根据权利要求9所述的X射线荧光分析设备，其特征在于，所述试验室还包括用于保持试验材料的试验材料装载平台，所述装载平台被构造成能够通过调整部件上下调整使得试验材料被正确地定位以被X射线照射。
13.根据权利要求12所述的X射线荧光分析设备，其特征在于，所述调整部件通过螺栓来实现。
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