CN205192986U - 光谱分析仪样品杯夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光谱分析仪样品杯夹持装置，包括座体和夹持机构，座体上设有放置孔，夹持机构设在座体内或座体上，所述的夹持机构包括一个以上的夹持组件，所述的夹持组件包括滑座、滑动设置在滑座上的夹持块、设在夹持块与座体之间的复位件和驱动夹持块的驱动机构，滑座固定在座体上，夹持块的一端对着放置孔。该结构能防止用于盛装样品的样品杯在放置孔中发生移动，有效的防止样品杯脱离，方便取放样品杯。

Description

光谱分析仪样品杯夹持装置

技术领域

本实用新型涉及光谱分析仪，尤其是光谱分析仪样品杯的夹持装置。

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态，因此，会影响分析的结果。

针对上述技术问题，发明人发明了一种X-射线荧光光谱分析仪，针对该技术也申请了中国专利，其申请号为201410781659.5申请日为2014.12.16，该专利文献中公开了将容器装置与真空腔分开的技术方案，容器装置与真空腔体座之间设有油封密封装置，在使用时，直接将容器装置的下端插入到放置孔内，利用油封进行密封，该结构，容置装置容易在放置孔内发生横向和垂向移动，造成容器装置与真空腔体座的密封性能不好，难以让真空腔体座的真空腔达到需要的真空度，另外，容器装置容易脱离真空腔体座。

发明内容

为了防止用于盛装样品的样品杯在放置孔中发生移动，有效的防止样品杯脱离，方便取放样品杯，本实用新型提供了一种光谱分析仪样品杯夹持装置。

为达到上述目的，光谱分析仪样品杯夹持装置，其特征在于：包括座体和夹持机构，座体上设有放置孔，夹持机构设在座体内或座体上，所述的夹持机构包括一个以上的夹持组件，所述的夹持组件包括滑座、滑动设置在滑座上的夹持块、设在夹持块与座体之间的复位件和驱动夹持块的驱动机构，滑座固定在座体上，夹持块的一端对着放置孔。

上述结构，由于设置了夹持机构，在使用时，当样品杯放置到放置孔内后，在夹持机构的作用下，样品杯在放置孔内不容易发生移动，这样，样品杯不容易从座体上脱离。上述夹持组件的工作原理是：驱动机构未给予夹持块驱动力时，夹持块在复位件的作用下始终卡置在卡置部上，对样品进行定位夹持，如要安装样品杯，首先利用驱动机构驱动夹持块克服复位件的力远离放置孔运动，然后将样品杯放置到放置孔内，松开驱动机构，夹持块在复位件的作用下夹持到卡置部上。如要拆卸样品杯，先利用驱动机构驱动夹持块克服复位件的力远离放置孔运动，让夹持块脱离卡置部，然后将样品杯从放置孔内取出。因此，利用该结构的夹持组件，取放样品杯方便，而且样品杯的夹持可靠。

进一步的，座体内设有容置腔，夹持机构设置在容置腔内，有利于保护夹持机构。

进一步的，在容置腔内位于放置孔的两侧分别设有夹持组件，这样，让夹持机构对样品杯的夹持力均匀，让样品杯与密封装置的接触均匀。

进一步的，在滑座上设有限位滑槽，在夹持块上设有导向限位杆，导向限位杆的一端伸入到限位滑槽内。该结构，一方面通过限位杆和限位滑槽能对夹持块的运动具有导向作用，而且具有限位的作用。

进一步的，在夹持块上设有驱动槽；所述的驱动机构包括连杆和拨杆，连杆的中部枢接在滑座上，连杆的一端伸入到驱动槽内，拨杆设在连杆的另一端，拨杆的一端伸出座体。上述结构，结构简单，安装方便，驱动夹持块运动的可靠性好。

进一步的，在座体上设有用于遮挡容置腔的盖板，在盖板上设有对应于放置孔的通孔，在盖板上对应于拨杆的位置设有腰型槽，拨杆的一端伸出腰型槽，在拨杆上对应于腰型槽的位置设有遮挡板。通过设置盖板，能起到保护夹持组件的作用，为了让拨杆具有一定的拨动空间，则设置了腰型槽，但外界的尘埃、水等容易经腰型槽进入到容置腔内，因此，设置了遮挡板。

进一步的，所述的复位件为弹簧。

进一步的，夹持块靠近放置孔一端的下边缘具有斜面。在使用时，当样品杯放置到放置孔内后，夹持块上的斜面会与卡置槽底面外侧的斜面相互作用。

进一步的，所述的座体包括安装板和承载座；安装板内具有所述的容置腔；承载座固定在安装板的底部，放置孔设置在承载座上，在承载座位于放置孔的底部设有承载凸缘，在承载凸缘上设有密封装置。该结构方便制造、安装和拆卸座体。

进一步的，在承载凸缘上设有真空密封槽，所述的密封装置为真空密封圈，真空密封圈卡置在真空密封槽内。利用真空密封槽能对真空密封圈起到定位的作用。

附图说明

图1为光谱分析仪的立体图。

图2为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光谱分析仪的示意图。

图4为去掉箱体和箱盖后光谱分析仪另一视角示意图。

图5为去掉箱体和箱盖后光谱分析仪另一视角示意图。

图6为光谱分析仪样品杯组件的立体图。

图7为光谱分析仪样品杯组件的分解图。

图8为光谱分析仪样品杯组件的剖视图。

图9为光谱分析仪样品杯夹持装置去掉盖板的示意图。

图10为承载座的示意图。

图11为安装板的示意图。

图12为夹持组件的示意图。

图13为夹持组件的分解图。

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，光谱分析仪包括箱体100及箱盖200。箱体100的底面具有凹陷部101；所述的箱盖200铰接在箱体100上，当箱盖200盖合在箱体100上时，箱盖200位于凹陷部101内。

如图3至图5所示，在箱体100内设有分析装置，所述的分析装置包括光谱分析仪样品杯组件1、射线管单元2和探测器单元3。

如图6至图8所示，光谱分析仪样品杯组件1包括真空座体4、光谱分析仪样品杯夹持装置5和样品杯6。

如图7所示，所述的真空座体4包括下座体41和自下座体41上边缘向外延伸的连接凸缘42，所述的下座体41由底板、前侧板、后侧板、左侧板和右侧板组成，其中右侧板自下向上向外倾斜。所述的真空座体4具有上部开口的真空腔43。在连接凸缘42的上表面设有第一密封槽421，第一密封槽421用于容置第一密封圈。

如图7至图9所示，所述的光谱分析仪样品杯夹持装置5包括座体51和夹持机构52。

如图7和图8所示，所述的座体51包括安装板511和承载座512；如图11所示，安装板511内具有容置腔5111，容置腔5111用于容置夹持机构52，容置腔5111的中部贯通安装板511形成贯通孔，一方面便于让样品杯6的下端经贯通孔深入到放置孔5122内，另一方面方便穿过滑座521；在安装板511上自顶面向下具有盖板安装腔体5112，盖板安装腔体5112内设有固定到安装板511上的盖板53，如图8所示，盖板53遮挡住容置腔5111，如图7所示，在盖板53上设有对应于贯通孔的通孔531，在盖板53上对应于拨杆的位置设有腰型槽532；承载座512通过螺钉固定在安装板511的底部，如图10所示，在承载座512的上表面设有第四密封槽5121，第四密封槽5121用于容置第四密封圈，安装板511与承载座512通过第四密封圈密封；在承载座512的中部设有放置孔5122，放置孔与真空腔43相通，在承载座512位于放置孔5122的底部设有承载凸缘5123，承载凸缘5123上设有真空密封槽5124，在真空密封槽5124内设有密封装置，所述的密封装置为真空密封圈513。在承载座512上位于放置孔的两侧分别设有向下的凹陷部5125。

所述的安装板511通过螺钉固定在连接凸缘42上，承载座512位于真空腔43内，安装板511与第一密封圈相接触，随着螺钉对安装板511的紧固，在第一密封圈的作用下使安装板511与连接凸缘42之间的密封性能更好。

如图7、9、12和13所示，夹持机构52包括一个以上的夹持组件52a，在本实施方式中，夹持组件52a为两个，分别位于放置孔的两侧。所述的夹持组件52a包括滑座521、夹持块522、复位件523和驱动夹持块的驱动机构524。

如图7、9、12和13所示，滑座521具有滑槽5211，在滑座521的一侧设有与滑槽5211相通的通槽5212，在滑座521的顶部设有与滑槽5211相通的限位滑槽5213，滑座521的下端容置到对应的凹陷部内，并通过螺钉将滑座521与承载座固定，滑座521穿过贯通孔。

如图7、9、12和13所示，夹持块522滑动的设在滑槽5211内，利用滑槽5211对夹持块522的运动进行导向，使得夹持块522的位移精度高，运动更加的顺畅；在夹持块522上设有导向限位杆（未示出），导向限位杆的一端伸入到限位滑槽5213内，当夹持块522在滑槽5211内滑动时，限位滑槽对导向限位杆具有导向和限位的作用，从而对夹持块522的运动具有导向和限位的作用；夹持块522的一端对着放置孔5122，让夹持块522能卡置到卡置部内，夹持块522靠近放置孔的一端为与样品杯形状对应的圆弧型，夹持块522靠近放置孔5122一端的下边缘具有斜面；在夹持块522上具有驱动槽5221。在夹持块上远离放置孔的一端设有定位孔。

如图7、9、12和13所示，所述的复位件为弹簧，弹簧的一端伸入到定位孔内，利用定位孔对弹簧进行定位，防止弹簧脱离夹持块522，弹簧的另一端与安装板511接触。

如图7、9、12和13所示，所述的驱动机构524包括连杆5241和拨杆5242，连杆5241的中部枢接在滑座521上，连杆5241的一端经通槽5212伸入到驱动槽5221内，拨杆5242设在连杆5241的另一端，拨杆5242的一端经腰型槽532伸出盖板53。当夹持装置52安装好后，滑座521、夹持块522的一部分、复位件523和连杆完全有盖板53遮挡，起到保护夹持装置52的作用；由于拨杆5242需要一定的运动空间，因此，拨杆5242可在腰型槽532内运动，为了能起到更好的防水、防尘作用，在拨杆5242上对应于腰型槽532设有遮挡板525。

在下座体41的底部设有第一伸入孔，在右侧板上设有第二伸入孔。

如图3至图5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固定在下座体41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穿过第一伸入孔伸入到真空腔内。

如图3至图5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的探测头穿过第二伸入孔伸入到真空腔43内，由于右侧板倾斜设置，这样，便于将探测器31倾斜固定到下座体上。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固定在右侧板上，探测器密封圈设在右侧板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至图8所示，样品杯包括杯体61、杯盖62、杯套63及透光膜（未示出）。杯体61具有样品腔611，杯体61的底部具有与样品腔611相通的通孔；杯体61的上部具有向外延伸的第一凸缘612，在第一凸缘612的上表面设有第二密封槽613。所述的杯盖62包括盖体621及夹扣622；盖体62的底部设有卡槽；夹扣622设在卡槽6211内，并通过螺钉固定；夹扣622包括固定环和自固定环内壁向内延伸的卡扣6221，卡扣6221的上表面为斜面。所述的杯套63的上部边缘设有向外的第二凸缘631，在第二凸缘631上设有与卡扣数量一致的通槽6311；在杯套63的外壁上设有卡置部632，卡置部632为卡槽，卡槽底面外侧边缘具有斜面。在第二凸缘631的上表面设有第三密封槽633。在盖体621与第一凸缘612之间设有卡置到第二密封槽613内的第二密封圈64；在第一凸缘612与第二凸缘631之间设有卡置到第三密封槽633的第三密封圈65，以提高密封性能。所述的透光膜设在杯体的底部并向上翻折，通过杯套63夹持住，防止透光膜脱离杯体61。

在使用该样品杯时，先将透光膜套在杯体61的底部，然后将第三密封圈65套在杯体61上，接着将杯套63套在杯体61上，利用杯套63的第二凸缘631推动第三密封圈65，让第三密封圈65位于第一凸缘612与第二凸缘631之间；然后，将液态或粉末样品装入到杯体61内，最后盖上杯盖62盖上，其过程是：将卡扣6221对着通槽6311，将杯盖62向下压直到卡扣6221穿过通槽6311，然后旋转杯盖62，在卡扣6221和第二凸缘631的作用下将杯盖锁扣在杯套上，在旋转杯盖62时，由于卡扣6221的上表面为斜面，因此，随着旋转角度增大，杯盖62与第二密封圈64接触越紧密，从而提高了密封性能，拆卸的过程相反，这样，不仅方便盖杯盖62，而且方便拆卸杯盖62，同时在第二密封圈的作用下，杯盖62与杯体61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。

当完成了样品杯的组装后，可将样品杯6装配到夹持装置5上，具体的过程为：向外侧扳动拨杆5242，拨杆5242的运动位移可通过腰型槽532限定，拨杆5242带动连杆5241摆动，连杆5241的一端通过驱动槽5221带动夹持块522在滑槽5211内克服弹簧的弹力向原理放置孔5122方向运动，然后将样品杯6的下端插入到放置孔5122内，当卡槽与夹持块522在径向方向上位置对正时，松开拨杆5242，让夹持块522在弹簧的弹力作用下复位，让夹持块522卡置到卡槽内，夹持块522在复位过程中，由于夹持块上具有斜面，卡槽底面外侧边缘上具有斜面，在两斜面的作用下，样品杯6略向下运动，让杯套63与真空密封圈513接触更加的紧密，使得样品杯6与座体的密封性能好。当样品杯6装配好后，承载凸缘5123承载住样品杯6。

上述结构光谱分析仪的分析原理是：将上述组装好的样品杯放置到放置孔5122内，此时，样品腔611为密闭空间；让准直器22能够通过真空腔43照射到透光膜；然后将真空腔43抽成真空，利用射线管单元2和探测器单元3分析样品。通过设置透光膜，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，虽然真空腔43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。

对于本实用新型的结构，由于设置了夹持机构52，样品杯6上设有卡置部，当样品杯6放置到放置孔5122内后，在夹持机构52和卡置部的作用下，样品杯6在放置孔5122内不容易发生移动，这样，不仅样品杯6不容易从座体上脱离，更重要的是样品杯6在不移动的情况下，能保持原有密封装置的密封性能，因此，样品杯6与座体之间的密封性能好，能更好的保证真空腔内的真空度。

Claims (10)

1.光谱分析仪样品杯夹持装置，其特征在于：包括座体和夹持机构，座体上设有放置孔，夹持机构设在座体内或座体上，所述的夹持机构包括一个以上的夹持组件，所述的夹持组件包括滑座、滑动设置在滑座上的夹持块、设在夹持块与座体之间的复位件和驱动夹持块的驱动机构，滑座固定在座体上，夹持块的一端对着放置孔。

2.根据权利要求1所述的光谱分析仪样品杯夹持装置，其特征在于：座体内设有容置腔，夹持机构设置在容置腔内。

3.根据权利要求2所述的光谱分析仪样品杯夹持装置，其特征在于：在容置腔内位于放置孔的两侧分别设有夹持组件。

4.根据权利要求1所述的光谱分析仪样品杯夹持装置，其特征在于：在滑座上设有限位滑槽，在夹持块上设有导向限位杆，导向限位杆的一端伸入到限位滑槽内。

5.根据权利要求1所述的光谱分析仪样品杯夹持装置，其特征在于：在夹持块上设有驱动槽；所述的驱动机构包括连杆和拨杆，连杆的中部枢接在滑座上，连杆的一端伸入到驱动槽内，拨杆设在连杆的另一端，拨杆的一端伸出座体。

6.根据权利要求5所述的光谱分析仪样品杯夹持装置，其特征在于：在座体上设有用于遮挡容置腔的盖板，在盖板上设有对应于放置孔的通孔，在盖板上对应于拨杆的位置设有腰型槽，拨杆的一端伸出腰型槽，在拨杆上对应于腰型槽的位置设有遮挡板。

7.根据权利要求1所述的光谱分析仪样品杯夹持装置，其特征在于：所述的复位件为弹簧。

8.根据权利要求1所述的光谱分析仪样品杯夹持装置，其特征在于：夹持块靠近放置孔一端的下边缘具有斜面。

9.根据权利要求2所述的光谱分析仪样品杯夹持装置，其特征在于：所述的座体包括安装板和承载座；安装板内具有所述的容置腔；承载座固定在安装板的底部，放置孔设置在承载座上，在承载座位于放置孔的底部设有承载凸缘，在承载凸缘上设有密封装置。

10.根据权利要求9所述的光谱分析仪样品杯夹持装置，其特征在于：在承载凸缘上设有真空密封槽，所述的密封装置为真空密封圈，真空密封圈卡置在真空密封槽内。