CN204359716U - X-射线荧光光谱分析仪用样品杯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种X-射线荧光光谱分析仪用样品杯，包括杯体、杯盖及透光膜，杯体内具有样品腔，杯体的底部具有与样品腔相通的通孔，杯盖盖在杯体上，透光膜封闭在通孔处使样品腔成为密闭腔。本实用新型的结构能将样品的样品腔与真空腔分离，且能实现样品的分析。
Description
技术领域
本实用新型涉及X-射线荧光光谱分析仪，特别是X-射线荧光光谱分析仪用样品杯。
背景技术
任何元素的原子都是由原子核和绕核运动的电子组成，原子核外电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级，因此，一个原子核可以具有多种能级状态。能量最低的能级状态称为基态能级，其余能级称为激发态能级，能量最低的激发态则称为第一激发态。正常情况下，原子处于基态，核外电子在各自能量最低的轨道上运动。如果将一定外界能量如光能提供给该基态原子，当外界光能量E恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差△E时，该原子将吸收这一特征波长的光，外层电子由基态跃迁到相应的激发态，形成原子吸收光谱。电子跃迁到较高能级以后处于激发态，但激发态电子是不稳定的，经过一较短时间后，激发态电子将返回基态或其它较低能级，并将电子跃迁时所吸收的能量以光的形式释放出去，这个过程形成原子发射光谱。可见原子吸收光谱过程吸收辐射能量，而原子发射光谱过程则释放辐射能量。
X-射线荧光光谱分析仪的分析原理是：光源发射出原级X-射线，该射线照射样品，待测元素的原子吸收相应的能量形成激发态，外层电子向低能级电子层跃迁，同时发射出次级X-射线，即X-射线荧光，以释放能量，通过探测器检测X-射线荧光的强度，进而求得待测元素的含量。
现有的X-射线荧光光谱分析仪是将样品放置到真空腔内，然后将真空腔抽成真空，通过X-射线和探测器检测样品中的成分。如在申请号为201320411650.X的专利文献中公开了一种射线荧光光谱仪，其包括样品腔和分析腔，在分析样品时，样品腔和真空腔均处在真空状态下，这种方式适合于固态样品的测试，如果将液态或粉末态的样品放置到真空腔内，则液态很容易挥发，粉末态容易出现悬浮现象，因此，会影响分析的结果。如果将真空腔与放置样品的容器分开，由于真空腔内为负压，同时光线又需要通过真空腔照射到样品上来分析样品，因此，如果不将样品放置到真空腔内，则需要解决一重要问题是：在存在压差的情况下如何实现对样品的检测分析。
发明内容
为了将样品的样品腔与真空腔分离，且能实现样品的分析，本实用新型提供了一种X-射线荧光光谱分析仪用样品杯。
为达到上述目的，X-射线荧光光谱分析仪用样品杯，包括杯体、杯盖及透光膜，杯体内具有样品腔，杯体的底部具有与样品腔相通的通孔，杯盖盖在杯体上，透光膜封闭在通孔处使样品腔成为密闭腔。
上述结构，样品腔用于盛装样品，由于在杯体的底部设置了透光膜，因此，射线管的射线能经真空腔透过透光膜照射到样品，可以利用射线管和探测器分析样品；由于样品腔内能形成密闭腔，在装入样品后，样品腔与外界隔离，样品腔不收外界大气压的影响，当将样品杯的下端伸入到真空腔内后，即使真空腔处于真空状态，透光膜两侧的压差也小，因此，透光膜不容易破裂，这样，利用本实用新型的样品杯不仅能将真空腔与样品腔分离，而且能较可靠的分析样品。
进一步的，杯盖与杯体为一体结构，能使样品杯的结构简单，制造简单，制造成本低。
进一步的，杯盖活动链接在杯体上，在杯体与杯盖之间设有第一密封圈，这样能提高密封性能，减小外界大气压对样品腔的影响。
进一步的，在杯体的上表面设有第一密封槽，第一密封圈卡置在第一密封圈内，该结构可可靠的定位第一密封圈。
进一步的，透光膜的边缘自杯体的底部边缘向上翻折，在杯体上套有夹持透光膜翻折部分的杯套。该结构，利用杯套能可靠的夹持透光膜，可减小透光膜脱离杯体的可能性，另外，利用杯套也可以起到保护透光膜的作用，同时，方便整体取放样品杯。
进一步的，杯体的上边缘具有向外延伸的第一凸缘；在第一凸缘与杯套之间设有第二密封圈，以提高密封性能。
进一步的，在杯套的上表面设有第二密封槽，第二密封圈卡置在第二密封槽内，该结构能可靠的定位第二密封圈。
进一步的，杯套上端部设有向外延伸的第二凸缘，第二凸缘上设有一个以上的通槽；所述的杯盖包括盖体及夹扣，夹扣设在杯盖上，夹扣的下端部具有卡扣，卡扣卡置在第二凸缘上。该结构，当需要盖杯盖时，先让夹扣对准通槽，然后将杯盖推向杯套，让夹扣的卡扣顺着通槽滑动，当卡扣滑动穿过通槽后，旋转杯盖，让卡扣卡置到第二凸缘上实现杯盖与杯套的活动链接，如要拆卸杯盖，则与上述过程相反，采用这种结构实现杯盖与杯套的连接，不仅结构简单，操作快捷，而且连接的可靠性好。
进一步的，在杯套上设有限位环，所述的限位环用于限制样品杯插入到真空腔的位置。
进一步的，杯体的下端部具有台阶，透光膜的边缘自杯体的底部向上翻折，在台阶上套有夹持透光膜翻折部分的套环。该结构，通过套环夹持透光膜，可使透光膜的夹持牢固、可靠，而且该样品杯的结构简单。
附图说明
图1为X-射线荧光光谱分析仪的立体图。
图2为X-射线荧光光谱分析仪箱盖打开时的状态图。
图3为去掉箱体和箱盖后X-射线荧光光谱分析仪的示意图。
图4为去掉箱体和箱盖后X-射线荧光光谱分析仪另一视角示意图。
图5为去掉箱体和箱盖后X-射线荧光光谱分析仪另一视角示意图。
图6为去掉箱体和箱盖后X-射线荧光光谱分析仪的分解图。
图7为样品杯的分解图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。
如图1和图2所示，X-射线荧光光谱分析仪包括箱体100和铰接在箱体100上的箱盖200。
在箱体100内设有分析装置，所述的分析装置包括真空腔体座1、射线管单元2、探测器单元3、样品杯4、密封结构5及保护装置6。
如图6所示，真空腔体座1包括座体11和上盖板12。座体11内具有真空腔113；上盖板12通过螺钉固定在座体11上，在座体11与上盖板12之间设有密封圈，以提高密封性能，在上盖板12上设有与真空腔113相通的放置孔121。
如图3至图6所示，所述的射线管单元2包括X-RAY射线管21、准直器22和法兰23。法兰23固定座体11的底部，X-RAY射线管21固定在法兰23上，X-RAY射线管发生的光线垂直向上射出；准直器22穿过座体11伸入到真空腔113内，且对着准直器22。
如图3至图6所示，所述的探测器单元3包括探测器31、探测器固定板32、探测器固定板支撑座33、探测器密封圈压板34、探测器密封圈及探测器屏蔽罩35。探测器31的探测头穿过座体11伸入到真空腔113内。探测器固定板32固定在探测器31上，探测器固定板支撑座33固定在探测器固定板32上，以便于将探测器31固定到箱体100上。探测器密封圈压板34固定在座体11上，探测器密封圈设在座体11与探测器密封圈压板34之间，以提高密封性能。探测器屏蔽罩35设在探测器31外，防止探测器工作时向外辐射，起到保护的作用。
如图6和图7所示，样品杯包括杯体41、杯盖42、杯套43及透光膜。杯体41具有样品腔411，杯体41的底部具有与样品腔411相通的通孔；杯体41的上部具有向外延伸的第一凸缘412，在杯体41的上表面设有第一密封槽413。所述的杯盖42包括盖体421及夹扣422；盖体42的圆周上设有卡槽4211；夹扣422的上端部设在卡槽4211内，并通过螺钉固定，当然也可以其他如焊接等方式固定，还可以将盖体与夹扣一体成型；夹扣422的下端部具有卡扣4221。所述的杯套43的上部边缘设有向外的第二凸缘431，在第二凸缘431上设有与夹扣数量一致的通槽4311；在杯套43的外壁上设有限位环432。在杯套43的上表面设有第二密封槽433。在盖体421与第一凸缘412之间设有卡置到第一密封槽413内的第一密封圈44，利用第一密封槽413能对第一密封圈进行可靠的定位；在第一凸缘412与第二凸缘431之间设有卡置到第二密封槽433的第二密封圈45，以提高密封性能，同时利用第二密封槽433可对第二密封圈45进行可靠的定位。所述的透光膜设在杯体的底部并向上翻折，通过杯套43夹持住，可减小透光膜脱离杯体41的可能性。在使用该样品杯时，先将透光膜套在杯体41的底部，然后将第二密封圈45套在杯体41上，接着将杯套43套在杯体41上，利用杯套43的第二凸缘431推动第二密封圈45，让第二密封圈45位于第一凸缘412与第二凸缘431之间；然后，将液态或粉末样品装入到杯体41内，最后盖上杯盖42盖上，其过程是：将夹扣422对着通槽4311，将杯盖42向下压直到卡扣4221穿过通槽4311，然后旋转杯盖42，在卡扣4221和第二凸缘431的作用下将杯盖锁扣在杯套上，拆卸的过程相反，这样，不仅方便盖杯盖42，而且方便拆卸杯盖42，同时在第一密封圈的作用下，杯盖42与杯体41的密封性能好，让样品腔与外界隔离。当然，杯盖与杯套也可以通过螺纹连接。
当然，样品杯还可以为如下结构，包括杯体及杯盖，杯盖盖在杯体上，在杯体的下端部设有台阶，透光膜自杯体的底部向上翻折，在台阶上套有夹持透光膜的套环。
样品杯的另一种结构包括杯体、杯盖和透光膜，透光膜设在杯体的底部，杯盖与杯体为一体结构。
在使用时，将样品杯4的下端插入到放置孔121。通过密封结构对样品杯与上盖板12之间进行密封，所述的密封结构5为油封，这样，可保证真空腔的真空度的稳定性。
所述的保护装置6包括固定块61、下板62及保护膜。固定块61具有第一通孔，固定块上自第一通孔向外延伸形成有第一台阶611；下板62具有第二通孔，下板的上表面设有槽621；下板62设在第一台阶611内，保护膜设在固定块61对应的第一通孔处，并利用下板夹持固定，在固定块61上设有螺钉，用于锁紧下板62。固定块61固定在上盖板12的下表面，所述的第一通孔和第二通孔与放置孔121对应。
上述结构光谱分析仪的分析原理是：将样品杯放置到放置孔121内，此时，样品腔411为密闭空间；让准直器22能够通过真空腔113照射到透光膜；然后将真空腔113抽成真空，利用射线管单元2和探测器单元3分析样品。在本实用新型中，由于设置了透光膜，因此，射线管单元2的光能透过透光膜能照射到样品上，通过探测器单元3能对样品进行分析；在对样品进行分析时，样品未处在真空腔内，这样就可以防止液态样品挥发或粉末态样品悬浮，提高了分析的精确度；另外，在本实用新型中，虽然真空腔113具有负压，使得透光膜承受着一定的负压力，但由于盛装样品的样品杯为密闭腔，其不受外界大气压的影响，因此，透光膜两侧的压力差小，透光膜不容易破裂，使得对样品的分析更加可靠。
在本实用新型中，由于准直器22位于透光膜的下方，为了防止准直器22刺破透光膜，避免液态或粉末样品进入到真空腔内，本实用新型设置了保护装置。
Claims (10)
1.X-射线荧光光谱分析仪用样品杯，其特征在于：包括杯体、杯盖及透光膜，杯体内具有样品腔，杯体的底部具有与样品腔相通的通孔，杯盖盖在杯体上，透光膜封闭在通孔处使样品腔成为密闭腔。
2.根据权利要求1所述的X-射线荧光光谱分析仪用样品杯，其特征在于：杯盖与杯体为一体结构。
3.根据权利要求1所述的X-射线荧光光谱分析仪用样品杯，其特征在于：杯盖活动链接在杯体上，在杯体与杯盖之间设有第一密封圈。
4.根据权利要求3所述的X-射线荧光光谱分析仪用样品杯，其特征在于：在杯体的上表面设有第一密封槽，第一密封圈卡置在第一密封圈内。
5.根据权利要求1所述的X-射线荧光光谱分析仪用样品杯，其特征在于：透光膜的边缘自杯体的底部边缘向上翻折，在杯体上套有夹持透光膜翻折部分的杯套。
6.根据权利要求5所述的X-射线荧光光谱分析仪用样品杯，其特征在于：杯体的上边缘具有向外延伸的第一凸缘；在第一凸缘与杯套之间设有第二密封圈。
7.根据权利要求6所述的X-射线荧光光谱分析仪用样品杯，其特征在于：在杯套的上表面设有第二密封槽，第二密封圈卡置在第二密封槽内。
8.根据权利要求5所述的X-射线荧光光谱分析仪用样品杯，其特征在于：杯套上端部设有向外延伸的第二凸缘，第二凸缘上设有一个以上的通槽；所述的杯盖包括盖体及夹扣，夹扣设在杯盖上，夹扣的下端部具有卡扣，卡扣卡置在第二凸缘上。
9.根据权利要求5所述的X-射线荧光光谱分析仪用样品杯，其特征在于：在杯套上设有限位环。
10.根据权利要求1所述的X-射线荧光光谱分析仪用样品杯，其特征在于：杯体的下端部具有台阶，透光膜的边缘自杯体的底部向上翻折，在台阶上套有夹持透光膜翻折部分的套环。
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