CN208060393U - 保护性透明壁部件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种保护性透明壁部件，其用于流体的激光辅助式发射光谱方法或设备中。该壁部件具有包括平行的第一平面状侧部和第二平面状侧部的透明板。该壁部件具有至少部分地围绕透明板的框架。框架具有包括第一平面状端部对准表面和外周对准表面的第一连接器件，透明板设置在保护性透明壁部件的框架中，使得第一平面状侧部和第二平面状侧部相对于第一平面状端部对准表面倾斜，倾斜角介于1°和10°之间。框架呈回转体形状。第一对准部件与第二对准部件相协作，第一对准部件设置在框架的外周表面处，第一O形环设置在框架的外周表面的第一周向凹槽中。本实用新型解决的问题是避免激光束被部分地反射回激光装置并避免激光装置受损。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种保护性透明壁部件，该保护性透明壁部件用于流体的激光辅助式发射光谱方法或设备中。
背景技术
原子发射波普/发射光谱是一种测量样本中元素的存在性或元素的量的方法。借助电磁能量源(例如激光器)，将等离子体引入样本中并且将元素中的电子激发至较高的水平，并且随着电子衰退至更低的能量水平，电子发射具有特征波长的光子。在光谱系统中接收并分析光、即通过等离子体发射的光子。波长正比于电子的已激发状态与电子衰退至的状态之间的能量差。测得的强度正比于通过等离子体测得的元素的浓度、测得的跃迁的原子参数(包括跃迁概率和已激发状态的能量)、以及等离子体的参数(包括电子密度和温度)。
原子发射波普/发射光谱例如可以用于测量在流体样本流中元素的存在性或元素的量。
在流体的激光辅助式发射光谱方法和装置中，例如在公开文献 WO2015/082752中所示的方法和设备中，保护性透明壁部件可以设置在待分析的流体与包括激光器和光谱系统的测量装置之间，以保护测量装置免受流体的影响。
流体的激光辅助式发射光谱方法和装置中的一个问题在于：如果由激光装置产生的激光束被垂直地引导至待分析的流体沿其流动的表面上，则激光束将被该表面部分地反射回激光装置，并且激光装置将受损。
实用新型目的
本实用新型的目的是提供一种在流体的激光辅助式发射光谱方法或设备中使用的保护性透明壁部件，该保护性透明壁部件解决了上述问题。
实用新型内容
本实用新型的在流体的激光辅助式发射光谱方法或流体的激光辅助式发射光谱装置中使用的保护性透明壁部件的特征在于：
保护性透明壁部件具有透明板，所述透明板具有第一平面状侧部、第二平面状侧部、以及位于第一平面状侧部和第二平面状侧部之间的边缘，其中第一平面状侧部与第二平面状侧部平行，
保护性透明壁部件具有至少部分地围绕透明板的框架，
框架具有第一连接器件，所述第一连接器件与流体的激光辅助式发射光谱设备的第二连接器件相协作，用于将保护性透明壁部件可释放地附接和对准在流动通过流体的激光辅助式发射光谱设备的流动室的流体样本流和流体的激光辅助式发射光谱设备的激光装置之间，使得在保护性透明壁部件与流动通过流动室的流体样本流之间形成空隙，并且使得由激光装置产生的激光束穿透保护性透明壁部件的透明板，
框架的第一连接器件具有第一平面状端部对准表面，用于相对于流体的激光辅助式发射光谱设备的第二平面状对准表面对准保护性透明壁部件，
框架的第一连接器件具有外周对准表面，用于相对于流体的激光辅助式发射光谱设备的内周对准表面对准保护性透明壁部件，
透明板设置在框架中，使得保护性透明壁部件的第一平面状侧部和第二平面状侧部相对于第一平面状端部对准表面倾斜，倾斜角介于 1°和10°之间，
框架呈回转体形状，
框架具有外周表面、内周表面、位于外周表面和内周表面之间的第一端表面、以及位于外周表面和内周表面之间的相对的第二端表面，
第一对准部件与流体的激光辅助式发射光谱设备的第二对准部件相协作，
所述第一对准部件设置在框架的外周表面处，以及
第一O形环设置在框架的外周表面的第一周向凹槽中。
本实用新型还限定了保护性透明壁部件的优选实施例。
根据一个优选实施例，框架的内周表面的最大内径介于50mm和 60mm之间，以及
框架的外周表面的最小外径介于70mm和80mm之间。
根据一个优选实施例，第一对准部件包括设置在框架的外周表面中的盲孔内的钢销钉。
根据一个优选实施例，透明板的边缘呈圆柱形式，
透明板的边缘的形式和尺寸与框架的内周表面的截面的形式和尺寸相对应，以及
透明板相对于框架在框架的内周表面的所述截面处被锁定在第二O形环和夹之间，所述第二O形环设置在框架的内周表面中的第二周向凹槽内，所述夹设置在框架的内周表面中的第三周向凹槽内。
根据一个优选实施例，透明板的直径介于50mm和60mm之间。
根据一个优选实施例，位于框架的外周表面处的第一磁体与流体的激光辅助式发射光谱设备的第二磁体相协作，并且构造成指示保护性透明壁部件相对于流体的激光辅助式发射光谱设备的正确附接和对准。
根据一个优选实施例，框架的内周表面设置有至少一个孔，所述至少一个孔构造成帮助将保护性透明壁部件附接至流体的激光辅助式发射光谱设备，并且构造成帮助从流体的激光辅助式发射光谱设备拆卸保护性透明壁部件。
根据一个优选实施例，保护性透明壁部件的透明板透过至少80％的介于190nm和1100nm之间的波长。
根据一个优选实施例，保护性透明壁部件的透明板包括下列材料中的至少一种：CaF2、熔融硅石、蓝宝石、MgF2和石英晶体。
根据一个优选实施例，透明板的第一平面状侧部与透明板的第二平面状侧部之间的距离介于2mm和8mm之间。
根据一个优选实施例，倾斜角介于2°和7°之间。
根据一个优选实施例，倾斜角为3°。
根据一个优选实施例，框架的内周表面的最大内径为55mm，以及
框架的外周表面的最小外径为75mm。
根据一个优选实施例，所述钢销钉为不锈钢销钉。
根据一个优选实施例，所述夹为C形夹。
根据一个优选实施例，透明板的直径为55mm。
根据一个优选实施例，保护性透明壁部件的透明板透过至少85％的介于190nm和1100nm之间的波长。
根据一个优选实施例，保护性透明壁部件的透明板透过至少90％的介于190nm和1100nm之间的波长。
根据一个优选实施例，透明板的第一平面状侧部与透明板的第二平面状侧部之间的距离介于3mm和7mm之间。
根据一个优选实施例，透明板的第一平面状侧部与透明板的第二平面状侧部之间的距离介于4mm和6mm之间。
根据一个优选实施例，透明板的第一平面状侧部与透明板的第二平面状侧部之间的距离为5mm。
本实用新型基于以使保护性透明壁部件相对于框架倾斜的方式将保护性透明壁部件的透明板设置在保护性透明壁部件的框架中。当激光束行进通过保护性透明壁部件的透明板时，保护性透明壁部件的透明板的倾斜使得激光束弯曲，因而防止激光束至少部分地反射回激光器中。
附图说明
下文中，将参考附图更详细地描述本实用新型，其中：
图1以剖切视图示出了激光辅助式发射光谱设备的一个实施例的作用原理，
图2更详细地示出了图1中所示的激光辅助式发射光谱设备，
图3示出了透明壁部件的一个实施例，
图4从另一角度示出了图3中所示的透明壁部件，以及
图5以剖切视图示出了图3中所示的透明壁部件。
具体实施方式
本实用新型涉及一种在流体的激光辅助式发射光谱方法或者流体的激光辅助式发射光谱设备中使用的保护性透明壁部件。
保护性透明壁部件1具有透明板2，该透明板具有第一平面状侧部3和第二平面状侧部4以及位于第一平面状侧部3和第二平面状侧部4之间的边缘5，其中第一平面状侧部3与第二平面状侧部4平行。
保护性透明壁部件1具有至少部分地围绕透明板2的框架6。
框架6具有第一连接器件7，该第一连接器件与流体的激光辅助式发射光谱设备的第二连接器件8相协作，用于可释放地将保护性透明壁部件1附接并对准在流动通过流体的激光辅助式发射光谱设备的流动室10的流体样本流9和流体的激光辅助式发射光谱设备的激光装置11之间，使得在保护性透明壁部件1和流动通过流动室10的流体样本流9之间形成空隙(未用附图标记标注)，并且使得由激光装置 11产生的激光束12穿透保护性透明壁部件1的透明板2。
框架6的第一连接器件7具有第一平面状端部对准表面13，用于相对于流体的激光辅助式发射光谱设备的第二平面状对准表面14对准保护性透明壁部件1。
透明板2设置在框架6中，使得保护性透明壁部件1的第一平面状侧部3和第二平面状侧部4相对于第一平面状端部对准表面13倾斜，其倾斜角A介于1°和10°之间，优选介于2°和7°之间，例如为约3°。
框架6的第一连接器件7可以具有外周对准表面15，用于相对于流体的激光辅助式发射光谱设备的内周对准表面16对准保护性透明壁部件1。
框架6可以呈回转体形状，使得框架6具有外周表面17、内周表面18、位于外周表面17和内周表面18之间的第一端表面19、以及位于外周表面17和内周表面18之间的相对的第二端表面20。
如果框架6呈如前所述的回转体形状，则框架6的内周表面18 的最大内径可以介于50mm和60mm之间，优选为约55mm，而框架 6的外周表面17的最小外径可以介于70mm和80mm之间，优选为约 75mm。
如果框架6呈如前所述的回转体形状，则保护性透明壁部件1可以包括第一对准部件21，用于与流体的激光辅助式发射光谱设备的第二对准部件22相协作，其中第一对准部件21设置在框架6的外周表面17处。第一对准部件21可以包括设置在框架6的外周表面17中的盲孔23内的钢销钉，优选为不锈钢销钉。
如果框架6呈如前所述的回转体形状，则保护性透明壁部件1可以包括设置在框架6的外周表面17中的第一周向凹槽25内的第一O 形环24。
如果框架6呈如前所述的回转体形状，则透明板2的边缘5呈圆柱形式，使得透明板2的边缘5的形式和尺寸与框架6的内周表面18 的截面的形式和尺寸相对应，并且使得透明板2相对于框架6在框架 6的内周表面18的所述截面处锁定在第二O形环26和夹28(例如C形夹)之间，所述第二O形环设置在框架6的内周表面18中的第二周向凹槽27内，所述夹设置在框架6的内周表面18中的第三周向凹槽29内。在这种情况下，透明板2的直径可以介于50mm和60mm 之间，例如为约55mm。
如果框架6呈如前所述的回转体形状，则保护性透明壁部件1可以包括位于框架6的外周表面17处的第一磁体30，所述第一磁体与流体的激光辅助式发射光谱设备的第二磁体(未示出)相协作，并且构造成指示透明壁部件1相对于流体的激光辅助式发射光谱设备的正确附接和对准。
如果框架6呈如前所述的回转体形状，则框架6可以设置至少一个孔31，所述至少一个孔构造成帮助将保护性透明壁部件1附接至流体的激光辅助式发射光谱设备上，并且构造成帮助从流体的激光辅助式发射光谱设备拆卸保护性透明壁部件1。
保护性透明壁部件1的透明板2可以透过至少80％的介于190nm 和1100nm之间的波长，优选透过至少85％的介于190nm和1100nm 之间的波长，更优选地透过至少90％的介于190nm和1100nm之间的波长。
保护性透明壁部件1的透明板2可以包括下列材料中的至少一种： CaF2、熔融硅石、蓝宝石、MgF2和石英晶体。
透明板2的第一平面状侧部3和透明板2的第二平面状侧部4之间的距离可以介于2mm和8mm之间，优选介于3mm和7mm之间，更优选地介于4mm和6mm之间，例如为约5mm。
对于本领域技术人员而言显而易见的是，随着技术的推进，本实用新型的基本构思可以以各种方式实现。因而本实用新型及其实施例不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内改变。
Claims (21)
1.一种保护性透明壁部件(1)，所述保护性透明壁部件用于流体的激光辅助式发射光谱方法或流体的激光辅助式发射光谱设备中，
其特征在于
保护性透明壁部件(1)具有透明板(2)，所述透明板具有第一平面状侧部(3)、第二平面状侧部(4)、以及位于第一平面状侧部(3)和第二平面状侧部(4)之间的边缘(5)，其中第一平面状侧部(3)与第二平面状侧部(4)平行，
保护性透明壁部件(1)具有至少部分地围绕透明板(2)的框架(6)，
框架(6)具有第一连接器件(7)，所述第一连接器件与流体的激光辅助式发射光谱设备的第二连接器件(8)相协作，用于将保护性透明壁部件(1)可释放地附接和对准在流动通过流体的激光辅助式发射光谱设备的流动室(10)的流体样本流(9)和流体的激光辅助式发射光谱设备的激光装置(11)之间，使得在保护性透明壁部件(1)与流动通过流动室(10)的流体样本流(9)之间形成空隙，并且使得由激光装置(11)产生的激光束(12)穿透保护性透明壁部件(1)的透明板(2)，
框架(6)的第一连接器件(7)具有第一平面状端部对准表面(13)，用于相对于流体的激光辅助式发射光谱设备的第二平面状对准表面(14)对准保护性透明壁部件(1)，
框架(6)的第一连接器件(7)具有外周对准表面(15)，用于相对于流体的激光辅助式发射光谱设备的内周对准表面(16)对准保护性透明壁部件(1)，
透明板(2)设置在框架(6)中，使得保护性透明壁部件(1)的第一平面状侧部(3)和第二平面状侧部(4)相对于第一平面状端部对准表面(13)倾斜，倾斜角(A)介于1°和10°之间，
框架(6)呈回转体形状，
框架(6)具有外周表面(17)、内周表面(18)、位于外周表面(17)和内周表面(18)之间的第一端表面(19)、以及位于外周表面(17)和内周表面(18)之间的相对的第二端表面(20)，
第一对准部件(21)与流体的激光辅助式发射光谱设备的第二对准部件(22)相协作，
所述第一对准部件(21)设置在框架(6)的外周表面(17)处，以及
第一O形环(24)设置在框架(6)的外周表面(17)的第一周向凹槽(25)中。
2.根据权利要求1所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
框架(6)的内周表面(18)的最大内径介于50mm和60mm之间，以及
框架(6)的外周表面(17)的最小外径介于70mm和80mm之间。
3.根据权利要求1或2所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
第一对准部件(21)包括设置在框架(6)的外周表面(17)中的盲孔(23)内的钢销钉。
4.根据权利要求1或2所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
透明板(2)的边缘(5)呈圆柱形式，
透明板(2)的边缘(5)的形式和尺寸与框架(6)的内周表面(18)的截面的形式和尺寸相对应，以及
透明板(2)相对于框架(6)在框架(6)的内周表面(18)的所述截面处被锁定在第二O形环(26)和夹(28)之间，所述第二O形环设置在框架(6)的内周表面(18)中的第二周向凹槽(27)内，所述夹设置在框架(6)的内周表面(18)中的第三周向凹槽(29)内。
5.根据权利要求4所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
透明板(2)的直径介于50mm和60mm之间。
6.根据权利要求1或2所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，位于框架(6)的外周表面(17)处的第一磁体(30)与流体的激光辅助式发射光谱设备的第二磁体相协作，并且构造成指示保护性透明壁部件(1)相对于流体的激光辅助式发射光谱设备的正确附接和对准。
7.根据权利要求1或2所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，框架(6)的内周表面(18)设置有至少一个孔(31)，所述至少一个孔构造成帮助将保护性透明壁部件(1)附接至流体的激光辅助式发射光谱设备，并且构造成帮助从流体的激光辅助式发射光谱设备拆卸保护性透明壁部件(1)。
8.根据权利要求1或2所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
保护性透明壁部件(1)的透明板(2)透过至少80％的介于190nm和1100nm之间的波长。
9.根据权利要求1或2所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
保护性透明壁部件(1)的透明板(2)包括下列材料中的至少一种：CaF2、熔融硅石、蓝宝石、MgF2和石英晶体。
10.根据权利要求1或2所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
透明板(2)的第一平面状侧部(3)与透明板(2)的第二平面状侧部(4)之间的距离介于2mm和8mm之间。
11.根据权利要求1所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
倾斜角(A)介于2°和7°之间。
12.根据权利要求1所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
倾斜角(A)为3°。
13.根据权利要求2所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
框架(6)的内周表面(18)的最大内径为55mm，以及
框架(6)的外周表面(17)的最小外径为75mm。
14.根据权利要求3所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
所述钢销钉为不锈钢销钉。
15.根据权利要求4所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
所述夹(28)为C形夹。
16.根据权利要求5所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
透明板(2)的直径为55mm。
17.根据权利要求8所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
保护性透明壁部件(1)的透明板(2)透过至少85％的介于190nm和1100nm之间的波长。
18.根据权利要求8所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
保护性透明壁部件(1)的透明板(2)透过至少90％的介于190nm和1100nm之间的波长。
19.根据权利要求10所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
透明板(2)的第一平面状侧部(3)与透明板(2)的第二平面状侧部(4)之间的距离介于3mm和7mm之间。
20.根据权利要求10所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
透明板(2)的第一平面状侧部(3)与透明板(2)的第二平面状侧部(4)之间的距离介于4mm和6mm之间。
21.根据权利要求10所述的保护性透明壁部件(1)，其特征在于，
透明板(2)的第一平面状侧部(3)与透明板(2)的第二平面状侧部(4)之间的距离为5mm。
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