CN219532980U - Xrf粉末样品杯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种XRF粉末样品杯，包括：杯体，沿其轴线方向贯通开设有容置腔，容置腔具有第一敞开侧和第二敞开侧；压杆，自第一敞开侧装入容置腔，并可沿着杯体的轴线方向移向第二敞开侧；密封圈，抵持在杯体和压杆之间，密封圈数量为至少两个，且沿着杯体的轴线方向间隔布置；分析薄膜，封盖在第二敞开侧；以及膜套环，自第二敞开侧套入杯体，并紧固分析薄膜；其中，压杆周侧开设有用于排出容置腔内气体的通气槽，通气槽与密封圈一一对应。本实用新型无需压片处理，就可以使制作出来的样品被有效可靠压实，且样品表面分布均匀，测量时也可以保证样品表面与探测平面的紧密贴合，确保测量精度。

Description

XRF粉末样品杯

技术领域

本实用新型涉及试验用设备技术领域，特别涉及一种XRF粉末样品杯。

背景技术

X射线荧光(XRF)分析技术具有成本低、速度快、非破坏式检测、多元素同时测量、制样简便、操作方便以及所需耗材试剂少等优势，在固体粉末等类型样品的成分检测中应用十分普遍。在使用XRF分析仪器进行样品分析时，首先需要制样，即把待测样品按照一定的流程进行处理，然后把制好的样品放入XRF分析仪器专用的样品杯中，再放入仪器进行测量，得出样品中的待测元素的种类和含量信息。制样的好坏会对最终的测量结果造成影响，尤其是针对工业生产过程质量管控等测量精度要求较高的场合，甚至可能是造成测量结果偏差的决定性因素。

常规的XRF分析仪器所普遍采用的固体粉末样品杯，均是一端开口、另外一端封闭的结构形式，注塑制成。制样时，先将封闭的一端放在台面上，用取样勺向杯体内放入样品，然后用分析薄膜和套环封口，再把杯子倒扣过来，薄膜朝下，样品依靠自身重力聚集在分析薄膜上，然后捏着杯体在台面上轻轻地磕几下，把内部的粉末磕平整，即完成制样。

XRF分析的物理原理决定了样品表面的平整度、压实程度等会对测量结果产生比较大的影响。使用现有的样品杯盛放粉末样品，在测量前只能依靠粉末自身的重力使待测粉末样品聚集在分析薄膜上，无法达到压实、平整的效果，通常样品颗粒分布松散、不均匀，且表面常有沟壑。此外，塑料杯子本身重量太轻，卡在上面的薄膜一旦存在褶皱现象，放置在探测平面上之后，可能将杯子一端稍稍顶起，造成样品与探测平面不贴合，相当于增加了样品和探测器之间的距离。这些因素都会影响XRF分析的结果，进而不能如实反映样品中元素的准确含量。

对于固体粉末类样品的XRF分析方法，还有一种制样方式是使用专用的压片机对固体粉末样品进行压片，压片的形式有硼酸镶边衬底法、塑料环或者不锈钢环支撑法等多种不同的形式。采用对固体粉末样品压片的方式通常可以制作出表面平整，压实程度一致的样品，但是需要额外配备大体积的压片机设备；样品压完之后需要脱模，操作较为繁琐；且有的粉末样品由于无法压制成形，不能采用压片的方式制样，除非额外在样品中添加粘结剂，但这样又会引入测量误差；此外，硼酸、粘结剂等的加入，也使得样品的回收工作变得十分困难。

因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种XRF粉末样品杯，以可靠地提升样品表面的平整度，提高测量精度。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现：一种XRF粉末样品杯，包括：

杯体，沿其轴线方向贯通开设有容置腔，所述容置腔具有第一敞开侧和第二敞开侧；

压杆，自所述第一敞开侧装入所述容置腔，并可沿着所述杯体的轴线方向移向所述第二敞开侧；

密封圈，抵持在所述杯体和所述压杆之间，所述密封圈数量为至少两个，且沿着所述杯体的轴线方向间隔布置；

分析薄膜，封盖在所述第二敞开侧；以及

膜套环，自所述第二敞开侧套入所述杯体，并紧固所述分析薄膜；

其中，所述压杆周侧开设有用于排出所述容置腔内气体的通气槽，所述通气槽与所述密封圈一一对应。

进一步地，相邻两所述通气槽中心对称。

进一步地，所述通气槽自所述压杆的周侧向内凹陷而成，所述通气槽沿着所述压杆的轴线方向延伸出所述密封圈的两侧。

进一步地，所述通气槽至少部分槽底与所述密封圈的内沿相对设置，所述通气槽的槽底与所述密封圈之间具有间隙。

进一步地，所述通气槽的槽底为朝着远离所述密封圈的方向弯曲的弧面，所述槽底的中部与所述密封圈相对应，所述槽底在轴线方向的两侧逐渐延伸至所述通气槽的槽口。

进一步地，所述压杆的周侧向内凹设有一圈安装槽，所述密封圈固定嵌设于所述安装槽中。

进一步地，所述容置腔垂直所述杯体轴线方向的截面呈圆形，所述压杆为与所述容置腔适配的圆柱状结构，所述压杆的外径小于所述容置腔的内径。

进一步地，所述杯体靠近所述第二敞开侧的外周向内凹设有一圈卡槽，所述膜套环的内表面凸设有卡扣部，所述卡扣部与所述卡槽卡扣配合。

进一步地，所述杯体靠近所述第一敞开侧的外周向外凸设有一圈用于握持的凸沿。

进一步地，所述杯体和所述压杆均由金属材质制成。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型中粉末样品可自第一敞开侧装入容置腔，并受到分析薄膜的阻挡，压杆可自第一敞开侧装入杯体，并沿着杯体的轴线方向移向第二敞开侧，从而有效压实平整粉末样品，提高测量精度，且无需配备额外的压片机设备，操作简单，方便样品的后续回收；此外，通过在杯体和压杆之间设置至少两个沿着杯体的轴线方向间隔布置的密封圈，并在压杆的周侧开设用于排出容置腔内气体的通气槽，通气槽与密封圈一一对应，使得压杆在压实粉末样品的过程中，气体需要依次流经每个通气槽后方可排出，便于延长排气路径，减小细粉末样品喷出容置腔的概率，提高压杆压实平整的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型粉末样品杯的剖面示意图。

图2是本实用新型粉末样品杯的分解结构示意图。

附图标记说明：

100、杯体；110、容置腔；111、第一敞开侧；112、第二敞开侧；120、凸缘；130、卡槽；200、压杆；210、通气槽；220、安装槽；300、密封圈；400、分析薄膜；500、膜套环；510、卡扣部。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1和图2所示，对应于本实用新型一种较佳实施例的XRF粉末样品杯，包括：杯体100，沿其轴线方向贯通开设有容置腔110，容置腔110具有第一敞开侧111和第二敞开侧112；压杆200，自第一敞开侧111装入容置腔110，并可沿着杯体100的轴线方向移向第二敞开侧112；密封圈300，抵持在杯体100和压杆200之间，密封圈300数量为至少两个，且沿着杯体100的轴线方向间隔布置；分析薄膜400，封盖在第二敞开侧112；以及膜套环500，自第二敞开侧112套入杯体100，并紧固分析薄膜400；其中，压杆200周侧设有用于排出容置腔110内气体的通气槽210，通气槽210与密封圈300一一对应。

本实用新型中粉末样品可自第一敞开侧111装入容置腔110，并受到分析薄膜400的阻挡，压杆200可自第一敞开侧111装入杯体100，并沿着杯体100的轴线方向移向第二敞开侧112，从而有效压实平整粉末样品，提高测量精度，且无需配备额外的压片机设备，操作简单，方便样品的后续回收；此外，通过在杯体100和压杆200之间设置至少两个沿着杯体100的轴线方向间隔布置的密封圈300，并在压杆200的周侧开设用于排出容置腔110内气体的通气槽210，通气槽210与密封圈300一一对应，使得压杆200在压实粉末样品的过程中，气体需要依次流经每个通气槽210后方可排出，便于延长排气路径，减小细粉末样品喷出容置腔110的概率。

进一步地，容置腔110垂直杯体100的轴线方向的截面呈圆形，压杆200为与容置腔110同轴设置的圆柱状结构，压杆200的外径小于容置腔110的内径，以便于压杆200在杯体100的轴线方向移动。压杆200和杯体100之间形成有用于向第一敞开侧111排气的间隙区域。压杆200的周侧向内凹设有一圈安装槽220，密封圈300固定嵌设于安装槽220中，以在杯体100的轴线方向阻挡气体和粉末流向第一敞开侧111。

进一步地，当通气槽210在杯体100的径向无间隔时，气体和/或粉末样品可沿着杯体100的轴线方向直接从一通气槽210流向另一通气槽210，排气路径短，易导致粉末样品直接自第一敞开侧111流出。为了避免上述情况发生，在本实施例中，相邻两通气槽210在杯体100的径向间隔布置，使得两通气槽210在杯体100的径向具有一定距离，气体和/或粉末样品自一通气槽210流出后需要经过两通气槽210之间的间隙区域后方可进入另一通气槽210，有效延长了排气路径。优选地，相邻两通气槽210中心对称，使得两通气槽210在杯体100的径向间隔最大，即两通气槽210之间的间隙区域最大，气体和/或粉末样品所需流经更多间隙区域后方可流出容置腔110，进一步减小粉末样品喷出容置腔110的概率。

在本实施例中，通气槽210数量为两个，以简化样品杯的整体结构，降低成本。采用两个通气槽210时，经实际测试，当压杆200挤压到位后，粉末样品大部分位于两通气槽210中、以及两通气槽210之间的间隙区域，有效提高压杆200压实过程中的可靠性。诚然，在其他实施例中，为了完全避免粉末样品流出杯体100，通气槽210也可设置三个或三个以上，以进一步延长排气路径。

进一步地，通气槽210至少部分槽底与密封圈300的内沿相对设置，通气槽210的槽底与密封圈300之间具有间隙，气体和/或粉末样品可自该间隙流向第一敞开侧111。具体地，通气槽210的中部与安装槽220相交汇，通气槽210中部的凹陷深度大于安装槽220的凹陷深度，从而在密封圈300安装于安装槽220上后，通气槽210与密封圈300之间形成间隙。

优选地，通气槽210的槽底为朝着远离密封圈300的方向弯曲的弧面，槽底的中部与密封圈300相对应，槽底在轴线方向的两侧逐渐延伸至通气槽210的槽口，从而使得进入到通气槽210的气体和/或粉末样品能够顺畅、平缓地流入和流出通气槽210。

进一步地，杯体100和压杆200均由金属材质制成，优选为不锈钢材质，以提高样品杯的自身重量，即使分析薄膜400表面有褶皱，也可保证待测样品紧密地贴合在探测平面上。

进一步地，为了方便转运杯体100，杯体100靠近第一敞开侧111的外周向外凸设有一圈用于握持的凸缘120，凸缘120的外表面可设置防滑结构(图未示)。为了方便膜套环500的拆装，杯体100靠近第二敞开侧112的外周向内凹设有一圈卡槽130，膜套环500的内表面凸设有卡扣部510，卡扣部510与卡槽130卡扣配合。

本实用新型样品杯使用过程如下：首先将杯体100以第一敞开侧111朝下的放置在水平面上，使用膜套环500将分析薄膜400绷紧在第二敞开侧112；接着将杯体100以第二敞开侧112朝下的放置在坚硬的平面上，使用取样勺将待测粉末样品自第一敞开侧111放入容置腔110中；接着将压杆200自第一敞开侧111装入容置腔110，用手或者带压力表的微型/小型压力机把压杆200逐渐推向第二敞开侧112，直至待测粉末样品被完全进行压实为止；在此过程中，杯体100内的气体可以从通气槽210逐渐排出杯体100，待测粉末样品一般不会受到影响；制样完成后，用手捏着杯体100的凸缘120，将样品杯放入XRF分析仪器的样品腔内，进行测量，杯体100和压杆200均为不锈钢材质，自身重量比普通的塑料杯大得多，即便分析薄膜400表面有褶皱，也可保证待测样品表面紧密地贴合在探测平面上；测量完成后，只需要使用专用的工具取下膜套环500，并移除分析薄膜400，然后继续将压杆200推向第二敞开侧112，即可将杯体100内的样品取出回收。

本实用新型无需压片处理，就可以使制作出来的样品被有效压实，且样品表面分布均匀；此外，测量时也可以保证样品表面与探测平面的紧密贴合，进而得到与样品中真实元素含量高度一致的测量结果。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种XRF粉末样品杯，其特征在于，包括：

杯体(100)，沿其轴线方向贯通开设有容置腔(110)，所述容置腔(110)具有第一敞开侧(111)和第二敞开侧(112)；

压杆(200)，自所述第一敞开侧(111)装入所述容置腔(110)，并可沿着所述杯体(100)的轴线方向移向所述第二敞开侧(112)；

密封圈(300)，抵持在所述杯体(100)和所述压杆(200)之间，所述密封圈(300)数量为至少两个，且沿着所述杯体(100)的轴线方向间隔布置；

分析薄膜(400)，封盖在所述第二敞开侧(112)；以及

膜套环(500)，自所述第二敞开侧(112)套入所述杯体(100)，并紧固所述分析薄膜(400)；

其中，所述压杆(200)周侧开设有用于排出所述容置腔(110)内气体的通气槽(210)，所述通气槽(210)与所述密封圈(300)一一对应。

2.如权利要求1所述的XRF粉末样品杯，其特征在于，相邻两所述通气槽(210)中心对称。

3.如权利要求1所述的XRF粉末样品杯，其特征在于，所述通气槽(210)自所述压杆(200)的周侧向内凹陷而成，所述通气槽(210)沿着所述压杆(200)的轴线方向延伸出所述密封圈(300)的两侧。

4.如权利要求1所述的XRF粉末样品杯，其特征在于，所述通气槽(210)至少部分槽底与所述密封圈(300)的内沿相对设置，所述通气槽(210)的槽底与所述密封圈(300)之间具有间隙。

5.如权利要求4所述的XRF粉末样品杯，其特征在于，所述通气槽(210)的槽底为朝着远离所述密封圈(300)的方向弯曲的弧面，所述槽底的中部与所述密封圈(300)相对应，所述槽底在轴线方向的两侧逐渐延伸至所述通气槽(210)的槽口。

6.如权利要求1所述的XRF粉末样品杯，其特征在于，所述压杆(200)的周侧向内凹设有一圈安装槽(220)，所述密封圈(300)固定嵌设于所述安装槽(220)中。

7.如权利要求1所述的XRF粉末样品杯，其特征在于，所述容置腔(110)垂直所述杯体(100)轴线方向的截面呈圆形，所述压杆(200)为与所述容置腔(110)适配的圆柱状结构，所述压杆(200)的外径小于所述容置腔(110)的内径。

8.如权利要求1所述的XRF粉末样品杯，其特征在于，所述杯体(100)靠近所述第二敞开侧(112)的外周向内凹设有一圈卡槽(130)，所述膜套环(500)的内表面凸设有卡扣部(510)，所述卡扣部(510)与所述卡槽(130)卡扣配合。

9.如权利要求1所述的XRF粉末样品杯，其特征在于，所述杯体(100)靠近所述第一敞开侧(111)的外周向外凸设有一圈用于握持的凸沿(120)。

10.如权利要求1所述的XRF粉末样品杯，其特征在于，所述杯体(100)和所述压杆(200)均由金属材质制成。