CN116380941A - 一种样品托组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种样品托组件，其包括基座、待测样品、样品托基底、微型磁铁和盖板，其中，待测样品为放置在样品托基底上的圆片，样品托基底为金属件，其正反两面镶嵌不同数量的微型磁铁以获得适当的磁力，基座和盖板分别通过微型磁铁提供的磁力固定在样品托基底上。根据本发明的样品托组件，在样品托基底的正反两面镶嵌不同数量的微型磁铁以获得适当的磁力，用于实验室谱仪上样品的快速定位安装及更换，以更简便的方式使样品托主体获得适当的磁力，并提高大批量生产时的良品率。
Description
技术领域
本发明涉及实验室谱仪，更具体地涉及一种样品托组件。
背景技术
实验室谱仪是基于罗兰圆成像原理利用X射线源，球面弯晶，探测器，高精度位移台等组件构成的分析仪器，可测量不同元素近邻局域结构信息(如配位元素的种类、价态、键长、配位数等)。
如图7-图8所示，现有实验室谱仪的样品托组件包括基座1、待测样品2、样品托主体3和盖板4，其中，待测样品2为圆片，其放置在样品托主体3一侧中间的圆形凹槽内，盖板4一侧的圆形凹槽与样品托主体3的圆盘型凸台相互配合以盖住待测样品2的表面，样品托主体3的另一侧面放置于基座1的圆形凹槽内。基座1、样品托主体3和盖板4的中间区域均开有圆形通孔以便X射线穿过待测样品2并到达后方的探测器(此处未显示)。样品托主体3的材料通常为N35钕磁铁(高温退火)，基座1和盖板4可选45号钢或其他铁制材料。基座1和盖板4依靠样品托主体3的磁力三者相互吸合，并通过基座1安装至谱仪系统中的支撑板(此处未显示)上，以完成待测样品2在整套谱仪系统中的安装。
这种现有结构中的样品托主体3由一整块强磁铁加工而成，需要通过高温退火使其从强磁状态退化至大小适中的磁性，以便该部分可与基座1和盖板4实现快速拆装(未经退火的强磁铁由于磁性较大无法直接用作样品托；而弱磁材料由于脆性较大，可加工性较差，无法加工成所需的结构)。这里的退火温度和时间等关键工艺参数的设置较为关键。当数量较多的强磁铁同时退火处理时，炉内不同位置的磁铁可能会因为所处位置受热不均导致退火后仍无法获得适当的磁性，不能满足样品托快速拆装的要求。
发明内容
为了解决上述现有技术中的通过高温退火为强磁铁退磁，所需工艺流程相对复杂和由于受热不均所导致的退磁失败的问题，本发明提供一种样品托组件。
根据本发明的样品托组件，其包括基座、待测样品、样品托基底、微型磁铁和盖板，其中，待测样品为放置在样品托基底上的圆片，样品托基底为金属件，其正反两面镶嵌不同数量的微型磁铁以获得适当的磁力，基座和盖板分别通过微型磁铁提供的磁力固定在样品托基底上。
优选地，样品托基底为阶梯圆盘型，其包括本体和从本体突出的凸台，盖板具有圆形浅槽型结构，凸台容纳于圆形浅槽型结构中配合。
优选地，基座具有圆形浅槽结构，该圆形浅槽结构具有底面和侧面，本体坐入该圆形浅槽结构中配合，使得本体的背面和外圆柱面分别与底面和侧面接触。
优选地，样品托基底的中心具有圆形通孔，其由较大圆孔和较小圆孔组成，较大圆孔经由中间的平面过渡至较小圆孔，待测样品安装在该平面上。
优选地，盖板的中间突出一中空圆柱体，中空圆柱体容纳于较大圆孔中配合。
优选地，样品托基底的两侧均以其几何中心为圆心，均匀间隔分布若干圆孔，微型磁铁紧密嵌入圆孔中配合。
优选地，样品托基底的每侧间隔45°对称分布八个圆孔。
优选地，微型磁铁的外径为3mm，厚为0.9mm，圆孔的内径为3mm，深为1.2mm。
优选地，圆孔与微型磁铁过盈配合。
优选地，样品托基底的放置待测样品一侧的圆孔中相隔90°对称压入四颗微型磁铁，样品托基底的另一侧的圆孔中则对称压入六颗微型磁铁。
根据本发明的样品托组件，在样品托基底的正反两面镶嵌不同数量的微型磁铁以获得适当的磁力，用于实验室谱仪上样品的快速定位安装及更换，以更简便的方式使样品托主体获得适当的磁力，并提高大批量生产时的良品率。
附图说明
图1是根据本发明的一个优选实施例的样品托组件的整体结构示意图。
图2是图1的样品托基底的第一结构示意图。
图3是图1的样品托基底的第二结构示意图。
图4是图1的盖板的结构示意图。
图5是图1的基座的第一结构示意图。
图6是图1的基座的第二结构示意图。
图7是现有的样品托组件的整体结构示意图。
图8是图7的剖视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步地详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，根据本发明的一个优选实施例的样品托组件包括基座1、待测样品2、样品托基底5、微型磁铁6和盖板7，其中，待测样品2为放置在样品托基底5上的圆片，样品托基底5为金属件，其正反两面镶嵌不同数量的微型磁铁6以获得适当的磁力，基座1和盖板7分别通过微型磁铁6提供的磁力固定在样品托基底5上。
相对于现有技术中的样品托主体3通过对整块强磁铁(通常为N35钕磁铁)机加工和热处理以获得适当的磁力，本发明的样品托组件在样品托基底5的正反两面镶嵌不同数量的微型磁铁6以获得适当的磁力，无需通过对整块强磁铁进行高温退火，而只需对常规金属坯料机加工并镶嵌微型磁铁即可获得适当的磁力，由此解决了现有技术依靠高温退火对强磁铁退磁的技术风险，同时更为便捷地实现待测样品精确和快速定位安装及更换的实验要求。
如图2和图3所示，样品托基底5为阶梯圆盘型，其包括本体和从本体突出的凸台11。样品托基底5的中心具有圆形通孔10，其可使透射过待测样品2的X射线达到后方的探测器(此处未显示)。该圆形通孔11由较大圆孔和较小圆孔组成，较大圆孔由凸台11和部分的本体提供，较小圆孔由本体的剩余部分提供，较大圆孔经由中间的平面12过渡至较小圆孔，待测样品2安装在该平面12上。特别地，样品托基底5的两侧均以其几何中心为圆心，间隔45°对称分布八个圆孔8。在本实施例中，圆孔8的深度小于较大圆孔的深度，且大约等于较小圆孔的深度。在本实施例中，微型磁铁6的外径φ为3mm，厚为0.9mm，圆孔8的内径φ为3mm，深为1.2mm。圆孔8与微型磁铁6的配合关系均采用φ3H7/h7过盈配合，以确保各微型磁铁6均能紧密嵌入相应的圆孔8中。通过对样品托基底5的两侧紧配压入不同数量的微型磁铁6，盖板7和样品托基底5以及样品托基底5和基座1两两之间均能获得较为合适的磁力，从而完成待测样品2的快速定位安装与拆卸。
如图4所示，盖板7的主体为圆盘型，其底部有圆形浅槽型结构15，中间突出一中空圆柱体16，其中心的圆形通孔17可使X射线透射至待测样品2。结合图1，样品托基底5的凸台11容纳于盖板7的圆形浅槽型结构15中，盖板7的中空圆柱体16容纳于样品托基底5的较大圆孔中，从而相互配合通过盖板7盖住样品托基底5上的待测样品2。
如图5所示，基座1为对称结构，中心处开有矩形通孔。在本实施例中，该矩形通孔的两条边18，19的尺寸分别为9mm和3mm。应该理解，该尺寸可以根据待测样品2上透射光斑大小更改。矩形通孔周围设有圆形浅槽结构，如图6所示，该圆形浅槽结构具有底面23和侧面24。结合图1，样品托基底5的本体坐入该圆形浅槽结构中配合，使得本体的背面14(参见图3)和外圆柱面13(参见图3)分别与底面23和侧面24接触。回到图5，三个圆形通孔22用以穿螺钉将基座1固定到支架上(此处未显示)，以安装到谱仪系统中。对称的两面20、21成一定夹角。在本实施例中，该夹角为42.6°。应该理解，该夹角并非固定值，可根据实际安装情况进行调整。
在本实施例中，基座1、样品托基底5、盖板7的材料均为45号钢，微型磁铁6的材料为N35钕磁铁。使用时，基座1先固定到支架上(此处未显示)，待测样品2放置于样品托基底5中的平面12上，本发明中样品托基底5的放置待测样品2一侧的圆孔8中相隔90°对称压入四颗微型磁铁6，样品托基底5的另一侧的圆孔8中则对称压入六颗微型磁铁6。样品托基底5两侧压入不同数量的微型磁铁6是为了使样品托组件中的盖板7和样品托基底5以及样品托基底5和基座1两两之间均能获得较为合适的磁力。将盖板7上的圆形浅槽面15和中心圆柱面16分别与样品托基底5上的凸台11的表面以及圆孔9接触，在四颗微型磁铁6的磁吸作用下完成盖板7与样品托基底5的定位安装。将待测样品2、样品托基底5和盖板7整体由样品托基底5上的背面14和外圆柱面13分别与基座1上圆形浅槽的底面23和侧面24接触，在六颗微型磁铁6的磁吸作用下完成样品托基底5与基座1的定位安装，同时亦完成了图3中整个样品托组件的组装。
以上对本发明所提供的样品托组件进行了详细介绍。本文中对该装置的各部分构成及其安装位置关系进行了阐述，以上说明只用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种样品托组件，其特征在于，该样品托组件包括基座、待测样品、样品托基底、微型磁铁和盖板，其中，待测样品为放置在样品托基底上的圆片，样品托基底为金属件，其正反两面镶嵌不同数量的微型磁铁以获得适当的磁力，基座和盖板分别通过微型磁铁提供的磁力固定在样品托基底上。
2.根据权利要求1所述的样品托组件，其特征在于，样品托基底为阶梯圆盘型，其包括本体和从本体突出的凸台，盖板具有圆形浅槽型结构，凸台容纳于圆形浅槽型结构中配合。
3.根据权利要求2所述的样品托组件，其特征在于，基座具有圆形浅槽结构，该圆形浅槽结构具有底面和侧面，本体坐入该圆形浅槽结构中配合，使得本体的背面和外圆柱面分别与底面和侧面接触。
4.根据权利要求1所述的样品托组件，其特征在于，样品托基底的中心具有圆形通孔，其由较大圆孔和较小圆孔组成，较大圆孔经由中间的平面过渡至较小圆孔，待测样品安装在该平面上。
5.根据权利要求4所述的样品托组件，其特征在于，盖板的中间突出一中空圆柱体，中空圆柱体容纳于较大圆孔中配合。
6.根据权利要求1所述的样品托组件，其特征在于，样品托基底的两侧均以其几何中心为圆心，均匀间隔分布若干圆孔，微型磁铁紧密嵌入圆孔中配合。
7.根据权利要求6所述的样品托组件，其特征在于，样品托基底的每侧间隔45°对称分布八个圆孔。
8.根据权利要求6所述的样品托组件，其特征在于，微型磁铁的外径为3mm，厚为0.9mm，圆孔的内径为3mm，深为1.2mm。
9.根据权利要求6所述的样品托组件，其特征在于，圆孔与微型磁铁过盈配合。
10.根据权利要求6所述的样品托组件，其特征在于，样品托基底的放置待测样品一侧的圆孔中相隔90°对称压入四颗微型磁铁，样品托基底的另一侧的圆孔中则对称压入六颗微型磁铁。
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