CN110595832B - 用于高氧和低氧用途的熔融金属取样器 - Google Patents

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Abstract

用于从熔融金属浴中提取样品的取样器，包含1)具有浸入端的载管；2)布置在载管浸入端的样品室组装件，包含盖板和包含具有开口的浸入端的外壳；3)具有用于接收熔融金属的第一末端和与第一末端相反的第二末端的流入导管，第二末端与开口连通，开口配置成从流入导管接收熔融金属；4)测量头，样品室和流入导管第二末端至少部分布置在其中；和5a)沿流入导管中心轴布置的脱氧剂材料，至少部分布置在测量头内流入导管第二末端附近，流入导管包含布置在流入导管第二末端的第一耦合手段，脱氧剂材料包含第二耦合手段以与流入导管上第一耦合手段相互作用以将脱氧剂材料锚定在沿流入导管中心轴的位置，或5b)金属衬套，将流入导管耦合到样品室。

Description

用于高氧和低氧用途的熔融金属取样器
发明领域
本发明涉及在高氧和低氧用途中用于熔融金属浴，特别是熔融钢浴中提取样品的取样器。
发明背景
在其熔融态下的金属加工过程中，必须在该过程的各种阶段获得熔融金属的代表性样品，以例如分析或评估金属样品的化学组成或金相组织。在制造和进一步加工过程中用于分析熔融金属的不同方法是本领域中已知的。
过去，通常使用电弧火花-光发射光谱Spark-OES设备测定固化金属样品的组成。Spark-OES涉及激发需要知道其组成的目标样品的原子、和在从激发态转换成较低能态的过程中检测原子发射的光子的波长。周期表中的各元素在其原子从激发态回到较低能态时发射的离散波长的特征集。通过检测和分析这些波长，可以根据校准曲线测定样品的元素组成，由此显示光谱强度比(即元素的绝对辐射功率/基底金属(base metal)的绝对辐射功率)和标准样品中的元素浓度之间的关系。
为了平放在光谱仪的分析开口上，金属样品不能有任何延伸且金属样品的分析表面必须光滑。样品或样品外壳不能有任何部分破坏分析表面的平面。样品必须横跨光谱仪的分析开口并且足够平整以促进火花室的惰性气体吹扫和使连续的样品表面朝向阳极。
用于获得金属的代表性分析的程序和方法是本领域众所周知的，如Dulski,T.R.AManual for the Chemical Analysis of Metals,ASTM International,1996中所述。迄今通常相信，金属样品和用于其分析的仪器互相独立，因此一个不影响另一个。
提供固体金属的试块(coupon)或圆盘用于光谱分析的常规取样装置是已知的。通过这样的取样装置获得的固化金属试块的几何形状和尺寸有时是专门针对金属类型或金相需要的。通过浸入装置获得的用于Spark-OES分析的样品的一般类别是具有圆盘或椭圆形状和28至40mm的直径或长边长度(long length)的样品。最通常，此类样品具有大约32mm的直径或长边长度和4至12mm的厚度。一些取样器，常被称为棒式(lollipop)取样器，可根据用户的要求产生不同形状的样品，从圆形到椭圆形或更长，但大多数样品仍具有大约32mm的直径或长边长度。另一些取样器，常被称为双厚度取样器(dual thicknesssamplers)，在同一样品内兼具两种厚度。
旨在获得通过Spark-OES分析的熔融金属样品的典型取样装置包括配置成在取样装置浸入熔融金属浴时被熔融金属填充的样品室或模腔。划定模腔或取样室的模具通常是两件式蛤壳型布置或在其上侧和下侧被平板覆盖的环。一旦金属样品固化，弃置模具并将样品转移到Spark-OES以供分析。
美国专利No.3,646,816描述了这种类型的一次性浸入式取样器，其中圆盘状样品的平面通过用以实现更快冻结的冷板(chill-plate)和在分析前需要较少清洁的一对更光滑的表面形成。另一些现有技术专利，如美国专利No.4,211,117涉及类似的概念，而美国专利Nos.4,401,389和5,415,052提供了将这一冶金样品与其它传感器(其中之一可以是测温传感器)组合的实例。
通过常规取样装置制成的样品具有在平行于光谱仪开口的方向上大约32mm的直径和在垂直于光谱仪开口的方向上4至12mm的厚度。已经发现，常规厚度的固化样品需要铸态表面的0.8至5mm的表面磨削，以实现无金属和非金属偏析的分析表面。常规样品只有在准备过程以制造在平行于光谱仪开口的方向上通常具有至少28mm的直径和在垂直于开口的方向上具有通常小于12mm的厚度的几何形状后才可实现这种表面状态。通常通过机械磨削样品表面的分析前准备设备实现这种准备后(after-preparation)几何形状，并且也方便通过机械臂操作，其将样品从准备推进到分析再到移除以等待下一样品。
表面准备需要的消除缩短分析时间并且在经济上对金属生产商有利。在EP3336513A1、EP3336514A1、EP3336512A1和EP3336511A1中描述了对这一问题的各种解决方案。这些文献涉及直接分析DA取样器，其是新开发的一类熔融金属浸入式取样器，其产生DA样品。DA样品在分析前不需要任何种类的表面准备，因此可通过利用OES分析方法在可提供及时化学结果以及实验室时间节省方面都带来显著的经济益处。特别地，上文提到的现有技术描述了均匀填充样品腔和快速冷却熔融金属样品，以使供分析的整个样品段均匀冻结，优选没有表面氧化。在将其从取样室模具中取出前降低固化金属的热含量以使取样的金属达到接近室温。所得样品具有比现有技术中所述小的体积，因此不会由于不必要的大样品体积而妨碍熔融金属样品的快速固化。因此，EP3336513A1、EP3336514A1、EP3336512A1和EP3336511A1中描述的样品可不经表面准备就通过Spark-OES分析，由此获得潜在经济益处。
用于高氧用途的DA取样器(如在转炉(converter)工艺、电弧炉EAF工艺中或在钢包处理(ladle treatment)过程中)通常包含脱氧剂材料。例如，在钢包处理过程中，根据等级要求，借助铝或硅将钢脱氧。在不加入脱氧剂而将高氧钢冷却的情况下，会排出氧。这种排出的氧会与液态钢中的碳重组，以形成CO气泡。这样的反应相当剧烈。在钢冻结的情况下，这些气泡会截留在固化的结构中。
因此，为用于高氧用途而创造的取样器需要含有脱氧剂材料。通常使用铝材料作为脱氧剂材料。但是，也可使用其它材料如锆材料和/或钛材料。
取样器中的脱氧剂材料的量通常为样品质量的大约0.2至0.3％级。许多不同的将脱氧剂材料添加到取样器中的方式是已知的，最常用的是在取样器的流入导管中的箔或在流入导管的末端的某种铆钉(rivet)。上述添加脱氧剂材料，例如铝的方法不适合与在填充样品前的氩气吹扫期结合。铆钉会在填充开始前熔融和溶解在钢浴中。通常以S形状施加的箔的使用利用铝与石英管的摩擦作为固定。这种摩擦不足以承受吹扫的力，同时铝由于来自浴的预热而变弱。施加胶水或水泥获得这种固定会影响分析输出。试验已经表明，表现出极高或极低铝含量的样品也会表现出待分析的其它元素，尤其是碳的重大偏差。
在具有大约100克的典型样品重量的标准样品，例如lollypop样品中，可供脱氧剂材料溶解的时间多得多，并且这些样品被磨削到0.8mm的深度以生成干净均匀的分析表面。甚至在最先进入的钢可能损失一些碳的情况下，也会在远离进入点的远端的样品小角落中发现这种钢。但是，典型的DA样品具有3至10克的质量并表现出小于4mm，大多在2mm附近的厚度。尽管样品极小，但可供获得外加脱氧剂材料在样品中的均匀分布的时间，即填充时间极短并通常发现在样品外表面的层中的脱氧剂材料的高含量是不可接受的。大多数高氧用途，更尤其是转炉用途具有非常宽的温度和氧范围的事实加剧该问题。在这一使用范围的外端获得良好结果是非常重要的。可以考虑大约1550℃至1750℃的总温度范围和100至2000ppm的氧范围。甚至会出现在这一范围外的值，但应该认为是例外。还应该提到，在这一用途内，借助自动浸入lance进行取样过程。由于该方法的偏差和容器内衬的磨损，浸入渗入可为大约20厘米至1米不等。浸入深度的这种偏差会导致样品填充速度的大量偏差。进一步的问题在于在钢加工过程中提取这些样品以致分析值无法与其它分析值比较的事实。
因此，本发明的第一个目的是以避免上述问题的方式加入脱氧剂材料。
为用于低氧用途而创造的已知现有技术的取样器也由于从用于组装样品室组装件的胶水和水泥中排出的碳和氢组分，即烃而发生错误的测量结果。
传统上，流入导管以基本气密的方式安装到样品室组装件的外壳上。当取样器浸没在熔融金属中时，流入导管的浸入端与熔融金属接触。流入导管的材料，例如石英材料会向样品室组装件散热并预热由盖板和外壳形成的模具。存在于这一位置的组分会开始分解。含碳组分开始释放含碳气体，其在模具中进一步凝结。此外，一旦填满样品室，会形成这些组分并凝结在样品的表面上。尽管样品以无准备的样品(preparation free sample)为目标，但这种凝结会影响分析结果并产生错误的碳读数。
因此，本发明的第二个目的是提供一种取样器，其提供可从中获取精确碳读数的样品。
发明概述
本发明提供一种用于从熔融金属浴，特别是熔融钢浴中提取样品的取样器，所述取样器包含：
具有浸入端的载管(carrier tube)；
布置在载管的浸入端的样品室组装件，所述样品室组装件包含盖板和外壳，其中所述外壳包含具有开口的浸入端；
具有用于接收熔融金属的第一末端和与第一末端相反的第二末端的流入导管，其中第二末端与所述开口连通，其中所述开口配置成从所述流入导管接收熔融金属；
测量头，其中所述样品室和所述流入导管的第二末端至少部分布置在所述测量头中；和
沿所述流入导管的中心轴布置的脱氧剂材料，其中至少一部分脱氧剂材料布置在所述测量头内的流入导管的第二末端附近，且其中所述流入导管包含布置在流入导管的第二末端的第一耦合手段，其中所述脱氧剂材料包含第二耦合手段以与流入导管上的第一耦合手段相互作用以将脱氧剂材料锚定在沿流入导管的中心轴的位置。
有利地，在最先进入的钢可冷却由盖板和外壳形成的样品室的内腔之前，刚性安装并固定就位的脱氧剂材料可溶解在进入内腔的钢中。沿中心轴布置在样品室的进入路径中的脱氧剂材料能够承受吹扫时的吹扫气体的力、在填充过程中进入该单元的液态钢的力，并且脱氧剂材料也能够在填充的第一时刻立即溶解，即因为该材料没有被推向侧壁。
已经令人惊讶地发现，根据本发明的配置使得在取样器在熔融金属浴中预热过程中的吹扫气体的力最小化并使得由钢浴造成的脱氧剂材料的预热(使脱氧剂材料变弱)最小化。这允许脱氧剂非常靠近测量头的浸入端安装，甚至在吹扫过程中达到200至300℃的位置。这一位置在任何类型的测量头中都容易测量，其是优选的安装/锚定位置。
在一个实施方案中，脱氧剂材料包含铝材料。尽管铝具有极低熔点，但其是优选的脱氧剂材料，因为其它高熔点材料如锆不熔融并且需要溶解在液态钢中。这更耗时得多并且当用于小DA型样品时无法在整个应用范围中使用。但是，也可使用其它材料，如锆材料和/或钛材料。
在另一实施方案中，脱氧剂材料成型为具有0.05至0.2mm，更优选0.1至0.15mm，最优选0.125mm的厚度的平片。
更厚的材料在低温用途中表现出不良结果，而在高温用途中，更薄的脱氧剂材料片在预热后无法承受进入的钢流体的力。
在再一实施方案中，脱氧剂材料的量相当于样品质量的0.1％至0.5％，优选0.2％至0.3％。
在另一实施方案中，流入导管包含石英材料，优选熔融石英(fused quartz)材料。
在再一实施方案中，第一耦合手段通过向着流入导管的第二末端布置的在流入导管的材料中的至少一个凹槽，优选两个凹槽实现，且其中第二耦合手段通过至少一个突起，优选两个突起实现，以与流入导管上的第一耦合手段相互作用以将脱氧剂材料锚定在沿流入导管的中心轴的位置。
在另一实施方案中，第一耦合手段通过向着流入导管的第二末端布置的在流入导管的材料中的至少一个突起，优选两个突起实现，且其中第二耦合手段通过至少一个凹槽，优选两个凹槽实现，以与流入导管上的第一耦合手段相互作用以将脱氧剂材料锚定在沿流入导管的中心轴的位置。
在一个实施方案中，为脱氧而加入的脱氧剂材料可分成两部分。与氧反应的第一部分溶解在液态钢中并反应形成氧化铝(放热反应)，第二部分溶解在钢微结构中(吸热反应)。在铝位于流入导管中的较冷区域中的情况下，具有较少的时间和能量可供铝溶解在钢中。
溶解不好的铝会造成几乎所有分析元素的明显分析偏差。
在一个实施方案中，第一和第二耦合手段适合抵抗吹扫气体的将脱氧剂材料注入熔融金属浴中的力。
本发明还提供一种用于从熔融金属浴，特别是熔融钢浴中提取样品的取样器，所述取样器包含：
具有浸入端的载管；
布置在载管的浸入端的样品室组装件，所述样品室组装件包含盖板和外壳，其中所述外壳包含具有开口的浸入端；
具有用于接收熔融金属的第一末端和与第一末端相反的第二末端的流入导管，其中第二末端与所述开口连通，其中所述开口配置成从所述流入导管接收熔融金属；
测量头，其中所述样品室和所述流入导管的第二末端至少部分布置在所述测量头中；和
金属衬套(bushing)，其中所述金属衬套将所述流入导管耦合到所述样品室。
有利地，通过使用金属衬套将流入导管耦合到样品室，对这两个组件的所述耦合不使用胶水或水泥。这是因为在直接与样品腔连通的区域中施加在测量头内的流入导管上或处的胶水和水泥会在取样器的预热阶段中燃烧和分解。施加在测量头的浸入端外的胶水和水泥在少量使用的情况下也会在吹扫期的过程中燃烧或分解并溶解在液态钢浴中。因此，优选的是，对于在到达液态钢浴中的最深浸入点后5秒的吹扫期，金属衬套的厚度尽可能低，例如不超过1mm。
布置在金属衬套中的流入导管也可在浸入过程中借助铁水静压力固定就位并且渗入流入导管和金属衬套之间的小间隙的液态钢会冻结。但是，用衬套仅通过摩擦固定就足以将流入导管保持就位。
这一组装件的一个额外益处是其机械稳定性和易制造性。这一组装件的另一额外益处是改进样品在模具中的固定。在取样器浸入浴中后，浸入头会降到地面(fall to theground)和/或取出测量头以收回取样器。在这两种情况下，流入导管都可能破裂。这种破裂会延伸到在样品室中的流入导管上端，以致样品在样品室中的固定不足。通过将流入导管的末端向着测量头的浸入端移动，可以实现样品在样品室中的固定的极好结果。
在一个实施方案中，金属衬套适合从样品室组装件到达流入导管的第一末端。
有利地，从样品室组装件到达流入导管的第一末端或浸入端的金属衬套的使用允许干式安装，即不使用胶水和/或水泥的安装。这样的金属衬套可具有大约40mm的长度，其中大约20mm位于测量头的浸入端外。
被认为非常有益的是，施加到达测量头的浸入端的金属衬套。有利地，这样的金属衬套提高入口销(inlet pin)周围的永久外径。由于吹扫期，流入导管会被预热并且不在测量头的浸入端外固化。在取样发生后，可将取样器降到车间地面(shop floor)并可借助力，即捶打(hammering)收回样品。这种力足以使热的入口销弯曲。金属衬套防止该销弯曲。在该销朝样品的分析表面的方向弯曲的情况下，如果不花费大量时间除去该销，样品无法安置在spark-OES仪器上。
在另一实施方案中，金属衬套沿其长度具有至少两个不同的壁厚度和/或直径。
金属衬套可沿其长度具有不同的壁厚度和直径。在测量头外的金属衬套的壁厚度可以最小化并可通过壁厚度的局部降低使向样品传热最小化，而不降低所需的机械强度。这样的金属衬套可由几个压配件(press-fitting part)制成，或甚至可由单个金属件机械加工而成。这两种配置都被认为在本发明的范围内。可以考虑将取样器的浸入端降低到靠近测量头的浸入端而不改变流入导管的长度，但这会生成从钢浴到取样器的高热通量。
在一个实施方案中，金属衬套包含铝材料。
在另一实施方案中，流入导管包含石英材料，优选熔融石英材料。
在再一实施方案中，金属衬套具有10至40mm的长度、4mm的内径和6mm的外径。
在一个实施方案中，将金属衬套压入样品室以将流入导管耦合到样品室。
在另一实施方案中，取样器包含承载在载管上并适合容纳样品室的至少一部分的测量头，并且其中至少一部分金属衬套延伸到测量头外。
在一个实施方案中，取样器包含连接到流入导管的第一末端的保护盖。
在另一实施方案中，衬套包含在衬套外表面上的凹槽以最小化传热到样品室组装件。
附图简述
下列示意图显示本发明的方面以联系一些示例性图解改善对本发明的理解，其中
图1和2显示根据本发明的第一实施方案的取样器的示意性横截面视图；
图3和4显示根据本发明的第二实施方案的取样器的示意性横截面视图；且
图5显示图4的细部‘A’。
详述
图1和2显示根据本发明的第一实施方案用于从熔融金属浴中提取样品的取样器1的示意性横截面视图。取样器1适合浸在熔融钢中并取样。所示取样器1包含可由树脂粘结的石英砂制成的测量头3。测量头3承载在载管5上，其可以是纸载管。在使用中，优选将探头架或lance(未显示)插入载管5的内部体积以提供在浸入方向I上将测量头3浸没在熔融金属浴的表面下方(未显示)所必需的机械作用。
测量头3包含用于收集和提取(retrieval)熔融金属样品的样品室组装件7。如所示的样品室组装件7是由外壳9和盖板11构成的两件式(two-part)样品室。外壳9优选由一种或多种作为良好的热和电导体的材料形成，例如但不限于铝、铜和其它具有类似的导热和导电性质的金属，以与提取的金属样品电耦合。样品室组装件7的外壳和盖板9、11可通过夹具13用足以抵抗样品室组装件7的两个部件9、11由于熔融金属流入并填充样品室组装件7的力而分开的趋势的压缩力结合在一起。夹具13可以是金属夹具。
图1和2还显示具有第一末端和相反的第二末端的测量头3。测量头3的第一末端对应于测量头3的浸入端15。测量头3的第二末端配置成面向lance或探头架。样品室组装件7也具有第一末端和相反的第二末端。样品室组装件7的第一末端对应于样品室组装件7的浸入端17。本领域技术人员会理解，术语“浸入端”是指最先浸入熔融金属中的主体末端。样品室组装件7的第一末端连接到流入导管19，其中流入导管接入外壳9的开口。流入导管19使得熔融金属能从熔融金属浴流入样品室组装件7。因此，在平行于样品腔的中心轴X的浸入方向I上将熔融金属引入样品室组装件7。流入导管19可由石英材料，更优选熔融石英材料制成。
图1和2还显示了沿流入导管19的中心轴X布置的脱氧剂材料21，其可以是铝。还可看出，一部分脱氧剂材料21布置在测量头3内的流入导管19的第二末端附近。
在图1和2中还显示了在流入导管19处的第一耦合手段23，其可作为在流入导管19的材料中的凹槽或突起实现。脱氧剂材料21包含第二耦合手段25，其可作为与第一耦合手段23的相应凹槽相互作用的突起实现，或反之亦然。由于图1和2中的所示耦合手段23、25，脱氧剂材料21可沿中心轴X可靠地定位在样品室组装件7的进入路径中，因此能够承受吹扫时的吹扫气体的力和在填充过程中进入该单元的液态钢的力。
图1和2还显示了布置在流入导管19的第一末端的端盖27。当流入导管的第一末端浸没在熔融金属中时，端盖27会熔融，且熔融金属可流过流入导管19。在图1和2中进一步显示了金属衬套29，其将流入导管19耦合到样品室组装件7的外壳9。但是，金属衬套29对于这一实施方案只是任选的。流入导管19也可借助胶水或水泥接合到外壳9上。
图3和4显示根据本发明的第二实施方案的取样器1’的示意性横截面视图。
取样器1’适合浸在熔融钢中并取样。所示取样器1’包含可由树脂粘结的石英砂制成的测量头3’。测量头3’承载在载管5’上，其可以是纸载管。在使用中，优选将探头架或lance(未显示)插入载管5’的内部体积以提供在浸入方向I上将测量头3’浸没在熔融金属浴的表面下方(未显示)所必需的机械作用。
测量头3’包含用于收集和提取(retrieval)熔融金属样品的样品室组装件7’。如所示的样品室组装件7’是由外壳9’和盖板11’构成的两件式样品室。外壳9’优选由一种或多种作为良好的热和电导体的材料形成，例如但不限于铝、铜和其它具有类似的导热和导电性质的金属，以与提取的金属样品电耦合。样品室组装件7’的外壳和盖板9’、11’可通过夹具13’用足以抵抗样品室组装件7’的两个部件9’、11’由于熔融金属流入并填充样品室组装件7’的力而分开的趋势的压缩力结合在一起。夹具13’可以是金属夹具。
图3和4还显示具有第一末端和相反的第二末端的测量头3’。测量头3’的第一末端对应于浸入端15’。测量头3’的第二末端配置成面向lance或探头架。样品室组装件7’也具有第一末端和相反的第二末端。样品室组装件7’的第一末端对应于浸入端17’。本领域技术人员会理解，术语“浸入端”是指最先浸入熔融金属中的主体末端。样品室组装件7’的第一末端连接到流入导管19’，其中流入导管接入外壳9’的开口。流入导管19’使得熔融金属能从熔融金属浴流入样品室组装件7’。因此，与平行于样品腔的纵轴X的浸入方向I相反地将熔融金属引入样品室组装件7’。流入导管19’可由石英材料，更优选熔融石英材料制成。
如图3和4中所示，取样器1’也包含金属衬套29’，其可包含铝材料。金属衬套29’可具有10至40mm的长度、4mm的内径和6mm的外径。在所示实施方案中，将金属衬套29’压入样品室组装件7’的外壳9’以将流入导管19’耦合到样品室组装件7’。
图5显示图4的细部‘A’。如所示，金属衬套29’从样品室组装件7’一直向下到达流入导管19’的第一末端并由此包围流入导管19’。也可看出，金属衬套29’沿其长度具有至少两个不同的壁厚度和/或直径。
权利要求书、说明书和附图中公开的特征可能单独地或在与彼此的任何组合中对本发明的不同实施方案而言必不可少。
附图标记
1、1’ 取样器
3、3’ 测量头
5.5’ 载管
7、7’ 样品室组装件
9、9’ 外壳
11、11’ 盖板
13、13’ 夹具
15、15’ 测量头的浸入端
17、17’ 样品室的浸入端
19、19’ 流入导管
21 脱氧剂材料
23 第一耦合手段
25 第二耦合手段
27、27’ 端盖
29、29’ 金属衬套
A 细部
I 浸入方向
X 中心轴

Claims (22)

1.一种用于从熔融金属浴中提取可以用于使用电弧火花-光发射光谱设备进行直接分析的样品的取样器，所述取样器包含：
具有浸入端的载管；
布置在载管的浸入端的样品室组装件，所述样品室组装件包含盖板和外壳，其中所述外壳包含具有开口的浸入端；
具有用于接收熔融金属的第一末端和与第一末端相反的第二末端的流入导管，其中第二末端与所述开口连通，其中所述开口配置成从所述流入导管接收熔融金属；
测量头，其中所述样品室组装件和所述流入导管的第二末端至少部分布置在所述测量头中；和
沿所述流入导管的中心轴布置的脱氧剂材料，其中至少一部分脱氧剂材料布置在所述测量头内的所述流入导管的第二末端附近，且其中所述流入导管包含布置在所述流入导管的第二末端的第一耦合手段，其中所述脱氧剂材料包含第二耦合手段以与流入导管上的第一耦合手段相互作用以将脱氧剂材料锚定在沿流入导管的中心轴的位置，其中所述脱氧剂材料成型为具有0.05至0.2mm的厚度的平片。
2.根据权利要求1的取样器，其中所述熔融金属浴是熔融钢浴。
3.根据权利要求1的取样器，其中所述脱氧剂材料包含铝材料。
4.根据权利要求2的取样器，其中所述脱氧剂材料包含铝材料。
5.根据权利要求1的取样器，其中脱氧剂材料的量相当于样品质量的0.1％至0.5％。
6.根据权利要求2的取样器，其中脱氧剂材料的量相当于样品质量的0.1％至0.5％。
7.根据权利要求3的取样器，其中脱氧剂材料的量相当于样品质量的0.1％至0.5％。
8.根据权利要求4的取样器，其中脱氧剂材料的量相当于样品质量的0.1％至0.5％。
9.根据权利要求1-8任一项的取样器，其中所述流入导管包含石英材料。
10.根据权利要求9的取样器，其中所述石英材料为熔融石英材料。
11.根据权利要求1-8任一项的取样器，其中第一耦合手段通过向着流入导管的第二末端布置的在所述流入导管的材料中的至少一个凹槽实现，且其中第二耦合手段通过至少一个突起实现，以与所述流入导管上的第一耦合手段相互作用以将脱氧剂材料锚定在沿流入导管的中心轴的所述位置。
12.根据权利要求9的取样器，其中第一耦合手段通过向着流入导管的第二末端布置的在所述流入导管的材料中的至少一个凹槽实现，且其中第二耦合手段通过至少一个突起实现，以与所述流入导管上的第一耦合手段相互作用以将脱氧剂材料锚定在沿流入导管的中心轴的所述位置。
13.根据权利要求10的取样器，其中第一耦合手段通过向着流入导管的第二末端布置的在所述流入导管的材料中的至少一个凹槽实现，且其中第二耦合手段通过至少一个突起实现，以与所述流入导管上的第一耦合手段相互作用以将脱氧剂材料锚定在沿流入导管的中心轴的所述位置。
14.根据权利要求11的取样器，其中第一耦合手段通过向着流入导管的第二末端布置的在所述流入导管的材料中的两个凹槽实现。
15.根据权利要求12的取样器，其中第一耦合手段通过向着流入导管的第二末端布置的在所述流入导管的材料中的两个凹槽实现。
16.根据权利要求13的取样器，其中第一耦合手段通过向着流入导管的第二末端布置的在所述流入导管的材料中的两个凹槽实现。
17.根据权利要求11的取样器，其中第二耦合手段通过两个突起实现，以与所述流入导管上的第一耦合手段相互作用以将脱氧剂材料锚定在沿流入导管的中心轴的所述位置。
18.根据权利要求12的取样器，其中第二耦合手段通过两个突起实现，以与所述流入导管上的第一耦合手段相互作用以将脱氧剂材料锚定在沿流入导管的中心轴的所述位置。
19.根据权利要求13的取样器，其中第二耦合手段通过两个突起实现，以与所述流入导管上的第一耦合手段相互作用以将脱氧剂材料锚定在沿流入导管的中心轴的所述位置。
20.根据权利要求14的取样器，其中第二耦合手段通过两个突起实现，以与所述流入导管上的第一耦合手段相互作用以将脱氧剂材料锚定在沿流入导管的中心轴的所述位置。
21.根据权利要求15的取样器，其中第二耦合手段通过两个突起实现，以与所述流入导管上的第一耦合手段相互作用以将脱氧剂材料锚定在沿流入导管的中心轴的所述位置。
22.根据权利要求16的取样器，其中第二耦合手段通过两个突起实现，以与所述流入导管上的第一耦合手段相互作用以将脱氧剂材料锚定在沿流入导管的中心轴的所述位置。
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