DE2544323C3 - Für einen kontinuierlichen Betrieb ausgebildeter Probenwechsler für ein Röntgenspektrometer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einer, für einen kontinuierlichen Betrieb ausgebildeten Probenwechsler für ein Röntgenspektrometer mit Mitteln zum mechanischen Transport von Proben zwischen einem Probenspeicher mit vertikaler Probenanordnung und einer Meßposition des Röntgenspektrometers, bei dem die Proben in vertikaler Richtung transportierbar sind.

Ein derartiger Probenwechsler ist aus dem Aufsatz »Wege zur Automatisierung der Röntgen-Analyse« von W. K r ü g e r, erschienen in »Feinwerktechnik und Meßtechnik« Band 83, 1975, Heft 5, Seiten 225 bis 230 bekannt. In dem Aufsatz werden Probenspeicher beschrieben, aus denen einzelne Analysenproben durch einen Mechanismus entnommen und in die Meßposition des Spektrometer gebracht werden.

Aus dem Siemens-Katalog Eg 4. 1973 für Röntgen-Analysengeräte und Strahlungsmeßgeräte, Seiten 1/13 und 1/14 ist andererseits ein Probenwechsler für ein Röntgenspektrometer bekannt, bei dem in ein durch einen Deckel verschließbares Probenwechslergehäuse ein mit mehreren Proben bestückter Probenteller einsetzbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus den angeführten Literaturstellen bekannten Grundprinzipien miteinander zu vereinen und es damit zu ermöglichen, eine große Anzahl der Proben vor und nach der Analyse geordnet zu speichern, wobei gleichzeitig das normalerweise im Probenwechslergehäuüe aufrechterhaltene Vakuum immer nur beim Wechsel eines Probentellers unterbrochen werden muß.

Diese Aufgabe wird bei einem eingangs beschriebenen Probenwechsler dadurch gelost, daß gemäß der Erfindung als Transportmittel ein an sich bekannter, mit einer Hub- und Schwenkmechanik und einem Aufnehmer für als an sich bekannte Probenteller ausgebildete Probenkassetten ausgerüsteter Deckel eines mit ihm verschließbaren an sich bekannten, in der Meßposition des Röntgenspektrometers angeordneten Probenwechslergehäuses dient, in das jeweils einer der mit mehreren Proben bestückten Probenteller einsetzbar ist.

Ip dem Speicher werden probenbestückte Teller in einer vorgegebenen Ordnung aufbewahrt. Sie können durch eine automatische Steuerung mit Hilfe des Deckels dem Probenwechsler des Röntgenspektrometers zugeführt und nach der Messung wieder in den

ίο Speicher zurückgebracht werden.

Eine Probentellerträger-Transporteinrichtung besteht zweckmäßig aus drei Transportketten, von denen eine mit einer größeren Geschwindigkeit als die beiden anderen angetrieben ist und deren Antriebe sich mit Hilfe von Mikroschaltern gegenseitig steuern. Diese Transporteinrichtung dient dazu, jeweils einen Probenteiler mit noch zu prüfenden Proben in eine für die Aufnahme durch den Probenteller im Deckel vorgesehene Lage zu bringen bzw. Probentellerträger, die mit schon durchgemessenen TelJern belegt sind, in einen dafür bestimmten Speicherraum zu transportieren.

Die Erfindung wird anhand einer schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels mit zwei Figuren erläutert.

F i g. 1 stellt eine Vorderansicht eines Probenwechslers für ein Röntgenspektrometer mit einem Speicher für die Probenteller dar.

F i g. 2 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht.
In F i g. 1 trägt eine Spektrometerkonsole 1 auf einer ebenen Deckfläche ein Probenwechslergehäuse 2. Die Konsole enthält eine Röntgenröhre und die eigentliche Spektrometereinrichtung. Die ebene Deckfläche und der Boden des Probenwechslergehäuses weisen eine nicht dargestellte öffnung auf, durch die der primäre Röntgenstrahl die Probe beaufschlagen und durch welche die Sekundärstrahlung in die Spektrometereinrichtung gelangen kann. Während des Betriebes ist das Probenwechslergehäuse 2 mit einem Deckel 3 verschlossen. Der Deckel 3 ist an einem auf- und abbewegbaren sowie schwenkbaren Arm 4 befestigt. Die Antriebe für Heben und Senken S sowie 180°-Schwenkung 6 des Armes 4 sind auf einem Lagerbock 7 angeordnet. Die vertikalen und horizontalen Bewegungen des Armes 4 werden durch die Achse 7a ermöglicht. An seiner Innenseite trägt der Deckel 3 einen Probentelleraufnehmer 8. Der Aufnehmer kann innerhalb des Deckels durch einen nicht dargestellten Motor gedreht werden. Bei dieser Drehbewegung unterfassen Nasen am Probentelleraufnehmer 8 einen Probenteller 9. In dieser Stellung des Probentelleraufnehmers 8 kann der Deckel 3 zusammen mit dem Probenteller 9 bewegt werden. In einer anderen Stellung des Probentelleraufnehmers 8 geben die Nasen den Probenteller 9 wieder frei, so daß er entweder auf dem Boden des Probenwechslergehäuses 2 oder in einem Probentellerträger 10 eines Probentellerspeichers 11 aufliegt. Mit einer Schwenkung um 180° des Schwenkarmes 4 aus der Stellung über dem Probenwechslergehäuse 2 wird der Deckel 3 in den Probentellerspeicher 11 eingeschwenkt, so daß er dort über einem der in dem Speicher U gestapelten Probentellerträger 10 steht. Diese zweite Stellung ist in der Figur strichpunktiert eingezeichnet.

Die Probentellerträger 10 können im Speicher 11 mit Hilfe von drei Transportketten 12,13 und 14 umgelagert werden.

Ein vollständiger Bewegungsablauf des Deckels 3 ist in der F i g. 1 durch einen Pfeilzug dargestellt. Die

Bewegung beginnt mit dem Heben des Deckels 3 durch das Hub- und Senkwerk 5. Dabei sei angenommen, da3 im Deckel 3 und im Probenwechslergehäuse 2 sich kein Probenteller 9 befindet Nach dem Heben wird der Deckel 3 am Schwenkarm 4 durch das Schwenkwerk 6 um 180° verschwenkt Sodann wird iier Deckel 3 durch das Hub- und Senkwerk 5 in seine strichpunktiert eingezeichnete Lage im Speicher 15 abgesenkt Mittels einer Drehung des Probentelleraufnehmers 8 wird ein Probenteiler 9, der auf dem unmittelbar unter dem Deckel 3 befindlichen Probenteilerträger 10 liegt, unterfaßt. Dann wird der Deckel 3 mit Hilfe des Hubwerkes 5 angehoben und wieder in seine Stellung über dem Probenwechslergehäuse 2 zurückgeschwenkt. Der Deckel 3 wird abgesenkt, die Proben des Probentellers 9 können dann analysiert werden.

Bei der nächsten Bewegung wird der Deckel 3 wieder Lngehoben und um 180° in den Speicher 11 verschwenkt Danach wird bei der da. auffolgenden Senkbewegung der Probenteiler 9 mit den durchgemessenen Proben auf den freien Probentellerträger 10 unterhalb des Deckels 3 abgelegt. Die nächste Bewegung nach der neuerlichen Anhebung des Deckels 3 ist eine Schwenkung um 90°; sie wird vorgenommen, um eine Umstapelung der Probentellerträger 10 zu ermöglichen. Der vorher unmittelbar unter dem Deckel 3 befindliche Probentellerträger 10 wird dabei mit Hilfe der Transportkette 13 in den oberen Raum des Speichers 11 gebracht. Im gleichen Zeitraum wird aus dem unteren Speicherraum der nächste Probentellenräger 10 so weit angehoben, daß der auf ihm befindliche Probenteller 9 vom Aufnehmer 8 des Deckels 3 erfaßt werden kann. Der Deckel 3 wird daraufhin wieder in den Speicher 11 eingeschwenkt und abgesenkt. Er erfaßt den neuen Probenteller 9 und bringt ihn mit einer Schwenkung um 180° über das Probenwechslergehäuse

2. Diese Bewegungsvorgänge können so lange wiederholt werden, bis alle Probenteiler 9 aus dem unteren Speicherraum durchgemessen und in den oberen Speicherraum befördert worden find.

Es ist zu erkennen, daß bei der Bewegung eines durchgemessenen Probentellers 9 bzw. des Probentellerträgers 10, auf dem der Teller 9 aufliegt, von dem Ablegeort im Speicher 11 in den oberen Speicher vom Probenteilerträger 10 eine größere Entfernung zurückgelegt werden muß als bei der Nachführung eines neuen Probentellerträgers 10 in die Aufnahmestellung und auch gegenüber der Bewegung der Probentellerträger 10 im oberen Speicherraum, bei der jedesmal ein nachfolgender Probentellerträger 10 an die Stelle des verhergehenden rückt. Deshalb ist für die Transportkette 13, die von einem Motor 15 angetrieben wird, eine höhere Transportgeschwindigkeit vorgesehen als für die Transportketten 12 und 14, die von einem gemeinsamen Motor 16 angetrieben werden. Die Steuerung der Transportbewegungen im Speicher geschieht durch ebenfalls nicht dargestellte Mikroschalter, die durch die Transportketten 12, 13, 14 in geeigneter Weise wechselseitig betätigt werden.

In Fig.2 ist eine schematische Draufsicht in der Deckelebene der Anordnung nach F i g. 1 gezeigt. Es sind die teiiweisen Umrisse der Spektrometerkonsole 1 und des Gestells des Speichers 11 zu erkennen. Ein Probenteller 9 ist im Deckel 3 angedeutet Der Deckel 3 ist in seinen drei Lagen, in die er um die Achse 7 geschwenkt werden kann, gezeichnet. Seine Lage über dem Probenwechslergehäuse 2 ist ausgezogen dargestellt Die beiden anderen Lagen sind gestrichelt eingezeichnet. Die mittlere Lage ist diejenige, während der die Probentellerträger 10 im Speicher U umgruppiert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Für einen kontinuierlichen Betrieb ausgebildeter Probenwechsler für ein Röntgenspektrometer mit Mitteln zum mechanischen Transport von Proben zwischen einem Probenspeicher mit vertikaler Probenanordnung und einer Meßposition des Röntgenspektrometers, bei dem die Proben in vertikaler Richtung transportierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Transportmittel ein an sich bekannter, mit einer Hub- und Schwenkmechanik (5,6) und einem Aufnahmer (8) für als an sich bekannte Probenteller (9) ausgebildete Probenkassetten ausgerüsteter Deckel (3) eines mit ihm verschließbaren an sich bekannten, in der Meßposition des Röntgenspektrometers angeordneten Probenwechslergehäuses (2) dient, in das jeweils einer der mit mehreren Proben bestückten Probenteller (9) einsetzbar ist.

2. Probenwechsler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Probentellerträger-Transporteinrichtung aus drei Transportketten (12,13,14) besteht, von denen eine (13) mit größerer Geschwindigkeit als die beiden anderen (12, 14) angetrieben ist, und daß die Antriebe der Transportketten (12,13, 14) mit Hilfe von Mikroschaltern sich gegenseitig steuern.