CN201344913Y - 一种x射线荧光光谱仪送样装置 - Google Patents

一种x射线荧光光谱仪送样装置 Download PDF

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宋欣
张晓颖
宋晓琨
杨伟清
张磊
张朝捷
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一种X射线荧光光谱仪送样装置，其特征在于它包括探测气缸、内旋马达、内旋轴、小车、KF接头、壳体、钢丝绳、放样气缸、送样马达、样品室、样品室盖、抽气口、托盘、送样室、探测室及放样处；优越性在于：更换和取出样品时样品室与送样室间隔离，样品更换完后，给样品室抽真空，此作法保证光谱室的真空度连续稳定，真空系统的负担最小；样品上下运动时，样品托盘与气缸驱动轴之间为磁性联接，既可在样品下降时对样品有一定的拉动力，以防止样品与过孔或定位孔间存在作用力而使样品靠自重不能下移，同时当气缸轴磁体与样品托盘分开后，样品托盘与送样小车可以离开气缸轴而水平移动。

Description

一种X射线荧光光谱仪送样装置
(一)技术领域：
本实用新型涉及一种把待测样品送入X射线荧光光谱仪真空探测室的装置，尤其是一种X射线荧光光谱仪送样装置。
(二)背景技术：
波长色散X荧光光谱仪是定量检测材料化学成份精密仪器，广泛应用于建材、冶金、环保和科研等领域。波长色散X射线荧光光谱仪所用的被测样品为粉沫压片或熔融玻璃片，将被测样品传送到光谱室内指定位置接受检测有多种方式。波长色散X荧光光谱仪按X射线管照射的方向分为上照式和下照式。
对于上照式的X荧光光谱仪来说，送样机构比较简单。一般是在真空光谱室与样品室之间设光气闸板用来隔绝真空和X射线，样品室在大气中，由实验员或机械手打开光谱仪室盖，将样品盒直接放入样品室，盖上样品室盖，给样品室抽真空后，打开光气闸板进行检测。但是上照式X荧光光谱仪结构上有重大缺点：(1)粉沫压片或熔融玻璃片在取放和测试期间如果破碎，样品碎片很容易掉进光谱室内，不易取出，并对光谱室内部件造成污染或者造成传动机构的卡碰；(2)X射线管向上照射，不利于X射线的防护；(3)上照式的X荧光光谱仪必须配备光气闸板机构，这个机构很脆弱，故障率极高。采用下照式布局可以克服以上三个缺点，同时带来一些好处：(1)有利于真空室和分光系统的安装调试；(2)有利于真空管路及真空检测元件的安装；(3)有利于X射线管漏油等故障的及时发现。但是下照式布局必须增加一套样品的送样装置，送样装置要完成样品传送、真空隔绝和自旋等功能。
(三)实用新型内容：
本实用新型的目的在于设计一种X射线荧光光谱仪送样装置，它能够解决现有技术存在的问题，可以有效的完成样品传送、真空隔绝和自旋功能。
本实用新型的技术方案：一种X射线荧光光谱仪送样装置，其特征在于它包括探测气缸、内旋马达、内旋轴、小车、KF接头、壳体、钢丝绳、放样气缸、送样马达、样品室、样品室盖、抽气口、托盘、送样室、探测室及放样处；所说的放样气缸安装于放样处下方；所说的放样处有抽气口和样品室盖；所说的送样室位于探测室和放样处之间，送样室处的壳体上有把送样室抽成真空的KF接头；所说的探测室的下方安装有探测气缸、内旋马达及内旋轴，探测气缸内有内旋轴，内旋轴连接内旋马达；所说的钢丝绳贯穿于送样室、探测室和放样处内并连接小车，其驱动端连接送样马达，送样马达驱动钢丝绳带动小车运动；所说的托盘在放样处内时与放样气缸连接，在送样室内时置于小车上，在探测室内时与探测气缸连接。
上述所说的托盘在放样处内时由放样气缸向上推至限位，托盘、壳体及样品室盖构成与送样室隔离的样品室。
上述所说的所说的托盘在放样处内时与放样气缸的连接为磁性连接。
上述所说的所说的托盘在探测室内时与探测气缸的连接为磁性连接。
上述所说的放样气缸装有用来检测样品上下移动的到位信号的磁性开关。
上述所说的探测气缸装有用来检测样品上下移动的到位信号的磁性开关。
上述所说的小车水平移动的两端各设一个用来检测送样小车的水平位置到位信号的位置开关。
上述所说的到位信号依真空型航空插座引出。
本实用新型的工作过程为：测试前通过KF接头5把送样室14抽成一定要求的真空；小车4通过钢丝绳7的托拉经送样室14可往返于探测室A和放样处B之间，钢丝绳7的运动通过缠绕在送样马达9的输出轮上实现；如图2所示，当小车4处于放样处B的位置时放样气缸8推动托盘13向上运动至限位，由托盘13、壳体7样品室盖11共同形成一个样品室10，此时样品室10与送样室14隔离，通过抽气孔12可使样品室10气压升为常压；打开样品室盖11放入样品盒；关闭样品室盖11，并通过抽气孔12使样品室10真空度达到送样室14的真空度；放样气缸8向下运动使托盘13落于小车4中，为确保托盘13顺利落入小车4，其中托盘13与放样气缸轴之间为磁性连接；通过小车4经送样室14送于探测室B处；如图3所示，探测气缸1将托盘13托起到探测位置，并通过自旋马达2带动自旋轴3及托盘13带动样品盒旋转；探测完毕自旋停止，由探测气缸1将托盘放回小车4，为确保托盘13顺利落入小车4，其中托盘13与探测气缸轴之间为磁性连接；由小车4经送样室14输送到放样处B；如此往复运动完成一个样品放样探测任务。
本实用新型的优越性在于：1、自旋电机轴通过牙嵌式离合器带动样品托盘在测试位旋转使样品产生自旋运动以减少样品的不均匀性带来的误差；2、更换和取出样品时，样品室是在大气环境中的，此时样品盒托盘将在样品室与送样室间隔离，样品更换完后，给样品室抽真空，当样品室与送样室真空度相同时，将样品送入送样通道，出样时样品室与送样室隔绝，样品室放气，样品室盖可打开换样，此作法保证光谱室的真空度连续稳定，真空系统的负担最小；3、送样室是一个长方形管道，其外形上有充分的空间安装KF真空管接头，和真空度检测元件(真空规管)的KF接头；4、样品上下运动时要求样品盒圆柱与过孔和定位孔有一定的同心度要求，为降低机械加工和装配的难度，设计上多采用圆锥面过渡和定位；样品上下运动时，样品托盘与气缸驱动轴之间为磁性联接，既可在样品下降时对样品有一定的拉动力，以防止样品与过孔或定位孔间存在作用力而使样品靠自重不能下移，同时当气缸轴磁体与样品托盘分开后，样品托盘与送样小车可以离开气缸轴而水平移动。
(四)附图说明：
图1为本实用新型所涉一种X射线荧光光谱仪送样装置的整体结构示意图。
图2为图1中放样处B的结构示意图。
图3为图1中探测室A的结构示意图。
其中，A为探测室，B为放样处，1为探测气缸，2为内旋马达，3为内旋轴，4为小车，5为KF接头，6为壳体，7为钢丝绳，8为放样气缸，9为送样马达，10为样品室，11为样品室盖，12为抽气口，13为托盘，14为送样室。
(五)具体实施方案：
实施例：一种X射线荧光光谱仪送样装置(见图1-3)，其特征在于它包括探测气缸1、内旋马达2、内旋轴3、小车4、KF接头5、壳体6、钢丝绳7、放样气缸8、送样马达9、样品室10、样品室盖11、抽气口12、托盘13、送样室14、探测室A及放样处B；所说的放样气缸8安装于放样处B下方；所说的放样处B有抽气口12和样品室盖11；所说的送样室14位于探测室A和放样处B之间，送样室14处的壳体6上有把送样室14抽成真空的KF接头5；所说的探测室A的下方安装有探测气缸1、内旋马达2及内旋轴3，探测气缸1内有内旋轴3，内旋轴3连接内旋马达2；所说的钢丝绳7贯穿于送样室14、探测室A和放样处B内并连接小车4，其驱动端连接送样马达9，送样马达9驱动钢丝绳7带动小车4运动；所说的托盘13在放样处B内时与放样气缸8连接，在送样室14内时置于小车4上，在探测室A内时与探测气缸1连接。
上述所说的托盘13在放样处B内时由放样气缸8向上推至限位，托盘13、壳体7及样品室盖11构成与送样室14隔离的样品室10。(见图2)
上述所说的所说的托盘13在放样处B内时与放样气缸8的连接为磁性连接。(见图2)
上述所说的所说的托盘13在探测室A内时与探测气缸1的连接为磁性连接。(见图3)
上述所说的放样气缸8装有用来检测样品上下移动的到位信号的磁性开关。
上述所说的探测气缸1装有用来检测样品上下移动的到位信号的磁性开关。
上述所说的小车4水平移动的两端各设一个用来检测送样小车的水平位置到位信号的位置开关。
上述所说的到位信号依真空型航空插座引出。
本实施例的工作过程为：测试前通过KF接头5把送样室14抽成一定要求的真空；小车4通过钢丝绳7的托拉经送样室14可往返于探测室A和放样处B之间，钢丝绳7的运动通过缠绕在送样马达9的输出轮上实现；如图2所示，当小车4处于放样处B的位置时放样气缸8推动托盘13向上运动至限位，由托盘13、壳体7样品室盖11共同形成一个样品室10，此时样品室10与送样室14隔离，通过抽气孔12可使样品室10气压升为常压；打开样品室盖11放入样品盒；关闭样品室盖11，并通过抽气孔12使样品室10真空度达到送样室14的真空度；放样气缸8向下运动使托盘13落于小车4中，为确保托盘13顺利落入小车4，其中托盘13与放样气缸轴之间为磁性连接；通过小车4经送样室14送于探测室B处；如图3所示，探测气缸1将托盘13托起到探测位置，并通过自旋马达2带动自旋轴3及托盘13带动样品盒旋转；探测完毕自旋停止，由探测气缸1将托盘放回小车4，为确保托盘13顺利落入小车4，其中托盘13与探测气缸轴之间为磁性连接；由小车4经送样室14输送到放样处B；如此往复运动完成一个样品放样探测任务。

Claims (8)

1、一种X射线荧光光谱仪送样装置，其特征在于它包括探测气缸、内旋马达、内旋轴、小车、KF接头、壳体、钢丝绳、放样气缸、送样马达、样品室、样品室盖、抽气口、托盘、送样室、探测室及放样处；所说的放样气缸安装于放样处下方；所说的放样处有抽气口和样品室盖；所说的送样室位于探测室和放样处之间，送样室处的壳体上有把送样室抽成真空的KF接头；所说的探测室的下方安装有探测气缸、内旋马达及内旋轴，探测气缸内有内旋轴，内旋轴连接内旋马达；所说的钢丝绳贯穿于送样室、探测室和放样处内并连接小车，其驱动端连接送样马达，送样马达驱动钢丝绳带动小车运动；所说的托盘在放样处内时与放样气缸连接，在送样室内时置于小车上，在探测室内时与探测气缸连接。
2、根据权利要求1所说的一种X射线荧光光谱仪送样装置，其特征在于所说的托盘在放样处内时由放样气缸向上推至限位，托盘、壳体及样品室盖构成与送样室隔离的样品室。
3、根据权利要求1所说的一种X射线荧光光谱仪送样装置，其特征在于所说的所说的托盘在放样处内时与放样气缸的连接为磁性连接。
4、根据权利要求1所说的一种X射线荧光光谱仪送样装置，其特征在于所说的所说的托盘在探测室内时与探测气缸的连接为磁性连接。
5、根据权利要求1所说的一种X射线荧光光谱仪送样装置，其特征在于所说的放样气缸装有用来检测样品上下移动的到位信号的磁性开关。
6、根据权利要求1所说的一种X射线荧光光谱仪送样装置，其特征在于所说的探测气缸装有用来检测样品上下移动的到位信号的磁性开关。
7、根据权利要求1所说的一种X射线荧光光谱仪送样装置，其特征在于所说的小车水平移动的两端各设一个用来检测送样小车的水平位置到位信号的位置开关。
8、根据权利要求5或6或7所说的一种X射线荧光光谱仪送样装置，其特征在于所说的到位信号依真空型航空插座引出。
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