CN107941893B - 一种弹性激光剥蚀样品靶座 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种弹性激光剥蚀样品靶座，包括靶座本体，所述靶座本体的制作材料为弹性材料，所述弹性材料为透明的，所述靶座本体的表面平整，所述靶座本体上开有数个样品孔位，所述样品孔位的底部开有排气孔，所述样品孔位内放置样品，所述样品孔位的内径能通过挤压而增大，进而使样品孔位内能放置直径偏差在±2mm以内的样品，所述样品放置在样品孔位内时通过排气孔将样品和样品孔位之间多余的空气排出。本发明首次采用弹性材料制作样品靶座，巧妙解决了不同激光分析单位制备的样品直径普遍存在1‑2mm的偏差而无法通用的问题，提高了样品靶座的适用范围,也保证了靶座本体的表面平整和与样品之间的密封，显著减少了涡流的产生。

Description

一种弹性激光剥蚀样品靶座
技术领域
本发明涉及化学分析技术领域，尤其涉及一种弹性激光剥蚀样品靶座。
背景技术
激光剥蚀电感耦合等离子体质谱是最为有效的对固体样品进行主微量元素和同位素原位微区分析的技术之一，该技术在地质学、材料学、生物学、化学、考古学等领域得到了广泛的应用。现已成为主流常规的矿物微区元素和同位素分析仪器。
激光剥蚀技术是由激光器产生的激光经过激光光路聚焦至待测样品表面，剥蚀样品表面产生的气溶胶颗粒通过载气传送到等离子体质谱进行分析。在激光剥蚀等离子体质谱分析中，首先需要把待测样品放入靶座，然后把靶座放入激光剥蚀池里面，激光剥蚀样品表面产生的样品气溶胶由载气带入等离子体质谱进行元素和同位素分析。由于样品放置位置高低不平以及剥蚀池的死体积，激光剥蚀样品过程中易导致剥蚀出的气溶胶产生涡流，从而严重影响分析数据的准确性和清洗效率。样品靶座的使用主要就是为了克服这些问题。常规激光剥蚀样品靶座都为铝合金、不锈钢、有机玻璃或PC(聚碳酸酯)等硬质的材料制作，没有伸缩性，只适合放置固定尺寸的样品靶。但不同激光分析单位制备的样品直径普遍存在1-2mm的偏差，使得金属等硬质材料制作的固定尺寸靶座无法普遍适用，因而，通用性差，此外，硬质材料制作的靶座与样品之间无法较好密封，也会导致涡流的产生，从而影响分析结果准确性。
目前，各个实验室普遍采用橡皮泥来填充剥蚀池替代靶座，但这样造成换样极不方便，效率低，表面不平，易形成涡流，且橡皮泥可能引入背景污染，从而严重影响分析结果。
发明内容
有鉴于此，本发明的实施例提供了一种提高换样效率,显著减少涡流的产生,保证了分析结果的准确性和高效清洗效率的弹性激光剥蚀样品靶座。
本发明的实施例提供一种弹性激光剥蚀样品靶座，包括靶座本体，所述靶座本体的制作材料为弹性材料，所述弹性材料为透明的，所述靶座本体一体成型，所述靶座本体通过弹性材料灌注而成，所述靶座本体的表面平整，所述靶座本体上开有数个样品孔位，所述样品孔位的底部开有排气孔，所述样品孔位内放置样品，所述样品孔位的内径能通过挤压而增大，进而使样品孔位内能放置直径偏差在±2mm以内的样品，所述样品放置在样品孔位内时通过排气孔将样品和样品孔位之间多余的空气排出。
进一步，所述靶座本体为长方体，所述靶座本体的外轮廓尺寸101mm×54mm×10mm，数个样品孔位在靶座本体上对称分布，所述靶座本体上还设有数个标准孔位，数个标准孔位在靶座本体上对称分布。
进一步，所述标准孔位的数量为3个，所述标准孔位设在靶座本体的一侧，所述标准孔位内放置标准样品，所述标准样品的直径为14-18mm，厚度为2-7mm。
进一步，所述样品孔位的深度为7mm，所述排气孔的内径为4-6mm，所述排气孔设置在样品孔位的中间。
进一步，所述样品孔位为大靶样品孔位，所述大靶样品孔位的中心设有一个排气孔，所述大靶样品孔位内放置大靶样品，大靶样品的直径为24-28mm，厚度为2-7mm。
进一步，所述样品孔位为小靶样品孔位，所述小靶样品孔位的中心设有一个排气孔，所述小靶样品孔位内放置小靶样品，小靶样品的直径为14-18mm，厚度为2-7mm。
进一步，所述样品孔位为薄片样品孔位，所述薄片样品孔位的中间对称设有三个排气孔，所述薄片样品孔位内放置薄片样品，薄片样品的尺寸范围为27±2mm×46±2mm×1.5±0.5mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)首次采用弹性材料制作样品靶座，可以放置φ26±2mm、厚度2mm-7mm的大靶样品，φ16±2mm、厚度2mm-7mm的小靶样品，27±2mm×46±2mm×1.5±0.5mm的薄片样品，巧妙解决了不同激光分析单位制备的样品直径普遍存在1-2mm的偏差而无法通用的问题，提高了样品靶座的适用范围。
(2)样品靶座采用模具一体成型的热塑性弹性胶料TPE(或硅胶)灌注加工制成，保证表面平整以及与样品之间的密封，可显著减少涡流保证高效的清洗效率和数据准确性。
(3)样品靶座寿命长，质量轻，且靶座透明的属性不会影响透射光的使用。
(4)弹性的样品靶座使其更换样品便利，极大提升了换样效率。
附图说明
图1是本发明一种弹性激光剥蚀样品靶座实施例1的一示意图。
图2是本发明一种弹性激光剥蚀样品靶座实施例2的一示意图。
图3是本发明一种弹性激光剥蚀样品靶座实施例3的一示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
实施例1
请参考图1，本发明的实施例提供了一种弹性激光剥蚀样品靶座，包括靶座本体1，在一实施例中，靶座本体1优选为长方体，所述靶座本体1的外轮廓尺寸优选为101mm×54mm×10mm，所述靶座本体1的制作材料为弹性材料，所述弹性材料为透明的，透明的属性不会影响透射光的使用，所述靶座本体1一体成型，所述靶座本体1通过弹性材料灌注而成，在一实施例中，靶座本体1采用模具一体成型的热塑性弹性胶料TPE或硅胶灌注加工制成，热塑性橡胶TPE材料或硅胶是一类具有橡胶弹性同时无需硫化，可直接加工成型(如注塑，挤出，吹塑等)的热塑性弹性胶料，所述靶座本体1的表面平整，减少涡流保证高效的清洗效率和数据准确性。
靶座本体1上开有数个样品孔位2，在一实施例中，数个样品孔位2在靶座本体1上对称分布，因靶座本体1为弹性材料，进而使样品孔位2具有弹性，在挤压作用下内径能发生变化，所述样品孔位2内放置样品，所述样品孔位2的内径能通过挤压而增大，进而使样品孔位2内能放置直径偏差在±2mm以内的样品，提高了样品靶座的适用范围，同时，由于样品孔位2的弹性作用，保证了样品孔位2与样品之间的密封，显著减少了涡流的产生，在一实施例中，样品孔位2的深度为7mm。
样品孔位2的底部开有排气孔3，在一实施例中，排气孔3的内径优选为4-6mm，所述排气孔3优选设置在样品孔位2的中间，所述样品放置在样品孔位2内时通过排气孔3将样品和样品孔位2之间多余的空气排出。
靶座本体1上还设有数个标准孔位4，数个标准孔位4在靶座本体1上对称分布，在一实施例中，所述标准孔位4的数量优选为3个，所述标准孔位4设在靶座本体1的一侧，所述标准孔位4内放置标准样品，所述标准样品的直径为14-18mm，厚度为2-7mm。
在本实施例中，所述样品孔位2为大靶样品孔位，6个大靶样品孔位对称排列在靶座本体1上，靶座本体1的一侧沿竖直方向对称排列有3个标准孔位4，每个大靶样品孔位和标准孔位4的中心均设有一个排气孔3，所述大靶样品孔位内放置大靶样品，大靶样品的直径为24-28mm，厚度为2-7mm，将待测大靶样品和标准样品分别塞于大靶样品孔位和标准孔位4中，再将靶座本体1反扣在平整桌面轻压，使样品表面水平，最后放入剥蚀池进行数据分析。
实施例2
本实施例与实施例1的区别仅在于，所述样品孔位2为小靶样品孔位，15个小靶样品孔位对称排列在靶座本体1上，靶座本体1的一侧沿竖直方向对称排列有3个标准孔位4，每个小靶样品孔位和标准孔位4的中心均设有一个排气孔3(如图2所示)，所述小靶样品孔位内放置小靶样品，小靶样品的直径为14-18mm，厚度为2-7mm，将待测小靶样品和标准样品分别塞于小靶样品孔位和标准孔位4中，再将靶座本体1反扣在平整桌面轻压，使样品表面水平，最后放入剥蚀池进行数据分析。余则与实施例1基本相同。
实施例3
本实施例与实施例1的区别仅在于，所述样品孔位2为薄片样品孔位，3个薄片样品孔位对称排列在靶座本体1上，靶座本体1的一侧沿竖直方向对称排列有3个标准孔位4，每个薄片样品孔位的中间沿竖直方向对称开有三个排气孔3，标准孔位4的中心设有一个排气孔3(如图3所示)，所述薄片样品孔位内放置薄片样品，薄片样品的尺寸范围为27±2mm×46±2mm×1.5±0.5mm，将待测薄片样品和标准样品分别塞于薄片样品孔位和标准孔位4中，再将靶座本体1反扣在平整桌面轻压，使样品表面水平，最后放入剥蚀池进行数据分析。余则与实施例1基本相同。
本发明首次采用弹性材料制作样品靶座，可以放置φ26±2mm、厚度2mm-7mm的大靶样品，φ16±2mm、厚度2mm-7mm的小靶样品，27±2mm×46±2mm×1.5±0.5mm的薄片样品，巧妙解决了不同激光分析单位制备的样品直径普遍存在1-2mm的偏差而无法通用的问题，提供了样品靶座的适用范围；样品靶座采用模具一体成型的热塑性弹性胶料TPE(或硅胶)灌注加工制成，保证表面平整以及与样品之间的密封，可显著减少涡流保证高效的清洗效率和数据准确性；样品靶座寿命长，质量轻，且靶座透明的属性不会影响透射光的使用；弹性的样品靶座使其更换样品便利，极大提升了换样效率。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种弹性激光剥蚀样品靶座，其特征在于，包括靶座本体，所述靶座本体的制作材料为弹性材料，所述弹性材料为透明的，所述靶座本体一体成型，所述靶座本体通过弹性材料灌注而成，所述靶座本体的表面平整，所述靶座本体上开有数个样品孔位，所述样品孔位的底部开有排气孔，所述样品孔位内放置样品，所述样品孔位的内径能通过挤压而增大，进而使样品孔位内能放置直径偏差在±2mm以内的样品，所述样品放置在样品孔位内时通过排气孔将样品和样品孔位之间多余的空气排出。
2.根据权利要求1所述的弹性激光剥蚀样品靶座，其特征在于，所述靶座本体为长方体，所述靶座本体的外轮廓尺寸101mm×54mm×10mm，数个样品孔位在靶座本体上对称分布，所述靶座本体上还设有数个标准孔位，数个标准孔位在靶座本体上对称分布。
3.根据权利要求2所述的弹性激光剥蚀样品靶座，其特征在于，所述标准孔位的数量为3个，所述标准孔位设在靶座本体的一侧，所述标准孔位内放置标准样品，所述标准样品的直径为14-18mm，厚度为2-7mm。
4.根据权利要求1所述的弹性激光剥蚀样品靶座，其特征在于，所述样品孔位的深度为7mm，所述排气孔的内径为4-6mm，所述排气孔设置在样品孔位的中间。
5.根据权利要求1-4任一项所述的弹性激光剥蚀样品靶座，其特征在于，所述样品孔位为大靶样品孔位，所述大靶样品孔位的中心设有一个排气孔，所述大靶样品孔位内放置大靶样品，大靶样品的直径为24-28mm，厚度为2-7mm。
6.根据权利要求1-4任一项所述的弹性激光剥蚀样品靶座，其特征在于，所述样品孔位为小靶样品孔位，所述小靶样品孔位的中心设有一个排气孔，所述小靶样品孔位内放置小靶样品，小靶样品的直径为14-18mm，厚度为2-7mm。
7.根据权利要求1-4任一项所述的弹性激光剥蚀样品靶座，其特征在于，所述样品孔位为薄片样品孔位，所述薄片样品孔位的中间对称设有三个排气孔，所述薄片样品孔位内放置薄片样品，薄片样品的尺寸范围为27±2mm×46±2mm×1.5±0.5mm。
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