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Probenzelle Die Erfindung betrifft eine Probenzelle, die beispielsweise
in einer Fluoreszenzröntgenstrahlenanalyseeinrichtung verwendet werden kann.
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Derartige Probenzellen sind bisher wiederholt benutzt worden, indem
man sie jedesmal nach Vollendung eines vorbestimmten analytischen Vorgangs gereinigt
hat, wie es herkömmliche Praxis ist. Obwohl dies deswegen erforderlich ist, weil
die Probenzelle vergleichsweise teuer ist, sind derartige Reinigungsvorgänge mühevoll
und unangenehm, weil sie eine beträchtliche Arbeit erfordern und sie außerdem zu
einer Verunreinigung der Hände oder der Kleidung etc. führen. Darüberhinaus besitzen
die bekannten Probenzellen den Nachteil, daß ihr Aufbau kompliziert und kostenaufwendig
ist, und daß das Zusammenbauen bzw. -fügen und das Auseinandernehmen viel Arbeit
erfordert.
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Mit der Erfindung werden die vorerwähnten Nachteile in herkömmlichen
Einrichtungen überwunden, indem einer ihrer Teile als Wegwerfteil ausgebildet wird,
und mit der Erfindung wird eine Einrichtung geschaffen, deren Handhabung außerordentlich
einfach wird, und die trotz des Wegwerftyps sehr preiswert ist; außerdem hat die
Einrichtung hervorragende funktionelle Eigenschaften als Probenzelle.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines besonders bevorzugten,
praktischen Ausführungsbeispiels, das in den Fig. 1 bis 4 der Zeichnung dargestellt
ist, näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht im auseinandergenommenen
Zustand; Fig. 2 einen Längsschnitt im auseinandergenommenen Zustand; Fig. 3 einen
Längsschnitt im zusammengefügten Zustand; und Fig. 4 eine perspektivische Ansicht,
die einen Zustand beim Auseinandernehmen der Einrichtung zeigt.
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Mit 1 ist ein inneres Gehäuse bzw. Gestell, eine innere Einfassung,
ein innerer Rahmen oder dergl. (im folgenden zusammenfassend und abgekürzt "Gehäuse")
bezeichnet. Dieses Gehäuse ist beispielsweise aus Plastik bzw. Kunststoff hergestellt,
z.B. aus Polyäthylen, es kann aber auch aus einem anderen geeigneten Material wie
etwa Metall etc. hergestellt sein; und es ist in einer im wesentlichen zylindrischen
Form ausgebildet. Weiterhin sind ringförmige Vorsprünge 2, 3 und 4 in geeigneter
bzw. richtiger Weise am unteren Teil und am Seitenteil des Gehäuses 1 vorgesehen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich der ringförmige Vorsprung 2 am
unteren Ende und ist nach auswärts gerichtet, wobei auch ein kleiner, nach innen
gerichteter, ringförmiger Vorsprung an diesem unteren Ende vorgesehen ist, während
sich der Vorsprung 3 im mittleren Innenwandbereich des Gehäuses 1 befindet und der
Vorsprung 4 an der oberen, äußeren Seitenwand des Gehäuses vorgesehen ist.
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Mit 5 ist eine Abdeckung des inneren Gehäuses bezeichnet, die aus
biegbarem, weichem Plastik- bzw. Kunststoffilm ausgebildet ist und einen kreisförmigen
Bodenteil 6 besitzt, sowie einen ringförmigen und nach aufwärts verlaufenden
Teil
7, welhier den kreisförmigen Bodenteil 6 umgibt, und einen nach abwärts gewandten
Teil 8, der mit dem oberen Ende des madh aufwärts verlaufenden Teils 7 und mit einem
Flanschteil 9 verbunden ist. Weiterhin ist der Raum A, der von dem nach aufwärts
verlaufenden Teil 7 und dem nach abwärts gewandten Teil 8 gebildet bzw. begrenzt
wird, in seiner Größe so ausgebildet, daß das innere Gehäuse 1 vollständig darin
aufgenommen wird bzw. in'diesen Raum hineinpaßt; und die Verbindungsstelle 11 zwischen
dem nach aufwärts verlaufenden Teil 7 und dem nach abwärts gewandten Teil 8 ist
so ausgebildet, daß sie eine glatte Kreisbogenform erhält bzw. hat. Mit 10, 10'
ist Befestigungspapier zur Verstärkung der Abdeckung 5 für das innere Gehäuse bezeichnet;
es wird an der Rückseite des kreisförmigen Bodenteils 6 und des Flanschteils 9 angeklebt,
geheftet oder in sonstiger Weise angebracht. Mit 12 und 13 sind ringförmige Vorsprünge
bezeichnet, die am aufwärts verlaufenden Teil 7 bzw. am abwärts verlaufenden Teil
8 vorgesehen sind, und der erstere bildet eine Standardlinie, wenn eine Probe eingegossen
wird. 14 ist eine strahlungsdurchlässige Folie bzw.
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dünne Platte, die beispielsweise aus Polyesterphthalat hergestellt
ist, und 15 ist ein äußeres Gehäuses, das z.B. aus Piastik bzw. Kunststoff, wie
z.B. Polyäthylen (es kann auch aus einem anderen geeigneten Material, z.B. Metall
etc., hergestellt sein), ausgebildet ist, und zwar in einer im wesentlichen kreisförmigen
Form; und dieses äußere Gehäuse (zusammenfassender Begriff-für Gehäuse, Einfassung,
Rahmen, Gestell oder dergl.) ist mit ringförmigen Vorsprüngen 16, 17 sowie einem
Hohlraum 18 in geeigneter bzw. richtiger Weise an seinem unteren Teil und am seitlichen
Teil versehen; wie man aus der Zeichnung erkennen kann, besitzt der Hohlraum 18
im vorliegenden Fall die Form einer ringförmigen Ausnehmung in der inneren Seitenwand
des Gehäuses 15.
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Zum Zwecke des Zusammenbauens bzw. -fügens dieser Probenzelle, die
in ihrem zusammengefügten Zustand in Fig. 3 gezeigt ist, wird zunächst das innere
Gehäuse 1 in den Raum A der Abdeckung 5 für das innere Gehäuse eingefügt bzw. -gesetzt,
so daß der aufwärts verlaufende Teil 7 und der abwärts gewandte Teil 8 der Abdeckung
5 für das innere Gehäuse dieses innere Gehäuse 1.als Ganzes bedecken. Dann wird
eine flüssige Probe in den Raum B eingegossen, der vom Bodenteil 6 und vom aufwärts
verlaufenden Teil 7 der Abdeckung 5 des inneren Gehäuses gebildet wird, und zwar
wird die Probe bis in die Nachbarschaft der Standardlinie 12 eingegossen. Dann wird
die strahlungsdurchlässige Folie 14 von der oberen Seite her als Abdeckung aufgebracht
bzw.
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-gelegt, und danach wird weiterhin das äußere Gehäuse 15 von der oberen
Seite her aufgefügt. Wenn dieses äußere Gehäuse 15 aufgefügt bzw. -gesetzt wird,
dann wird die strahlungsdurchlässige Folie 14 von dem äußeren Gehäuse 15 gezogen
und ausgespannt, ohne daß irgendwelche Falten erzeugt werden, und außerdem gelangt
die Folie 14 in engen Kontakt mit der kreisbogenförmigen Verbindungsstelle 11, so
daß eine Leckage der Probe aus der Probenzelle heraus verhindert wird.
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In diesem Zustand wird die Probenzelle beispielsweise in eine Fluoreszenzröntgenstrahlungsanalysiereinrichtung
eingebracht, und zwar in dem Zustand, in welchem das Oberteil nach unten gerichtet
ist bzw. im auf den Kopf gestellten oder umgekehrten Zustand; und ein primärer Röntgenstrahl
wird von der unteren Seite eingestrahlt, so daß er durch die strahlungsdurchlässige
Folie 14 hindurchgeht, und es wird Fluoreszenzröntgenstrahlung als analytisches
Element in der Probe erregt, so daß deren Energie bzw. Wellenlänge und Stärke gemessen
werden kann. Nachdem die Messung beendet worden ist, wird die Probenzelle aus der
Analyseeinrichtung, im vorliegenden Fall aus der Fluoreszenzröntgenstrahlanalyseeinrichtung,
entfernt,
und es wird beispielsweise ein zylindrisches Gerät bzw. Werkzeug 19 zum Auseinandernehmen,
wie es in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist, in das Innere des äußeren Gehäuses 15 eingefügt,
und die untere Stirnfläche 20 dieses Werkzeugs 19 wird gegen die obere Stirnfläche
21 des inneren Gehäuses und gegen die kreisbogenförmige Verbindungsstelle 11, welche
diese obere Stirnfläche 21 bedeckt, angelegt bzw. zur Einwirkung gebracht, und das
äußere Gehäuse 15, die strahlungsdurchlässige Folie 14 sowie die Abdeckung 5 für
das innere Gehäuse werden von dem inneren Gehäuse 1 entfernt, wie in Fig. 4 gezeigt
ist, und zwar dadurch, daß der Flanschteil 9 der Abdeckung 5 des inneren Gehäuses
nach aufwärts gezogen und der nach abwärts gewandte Teil 8 umgewendet wird. Zu diesem
Zeitpunkt befindet sich die flüssige Probe innerhalb des Raums, der von dem Bodenteil
6 der Abdeckung 5 für das innere Gehäuse, dem aufwärts verlaufenden Teil 7 und dem
abwärts gewandten Teil 8 umgeben wird, und es besteht keine Gefahr einer Leckage
nach außen. Dann können die Abdeckung 5 für das innere Gehäuse, die flüssige Probe
und die strahlungsdurchlässige Folie 14 weggeworfen oder aufbewahrt werden, nachdem
das äußere Gehäuse 15 und das Werkzeug 19 zum Auseinandernehmen entfernt worden
sind.
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Die erfindungsgemäße Probenzelle hat insbesondere folgende Vorteile
bzw. Wirkungen: (1) Lediglich dadurch, daß die Abdeckung für das innere Gehäuse
und die strahlungsdurchlässige Folie als Wegwerfteile hergestellt worden sind, wird
ein mühevoller, unangenehmer und arbeitsaufwendiger Reinigungsvorgang, wie er in
üblichen Einrichtungen erforderlich ist, vollständig unnötig, abgesehen davon, daß
eine Verunreinigung der Hände oder der Kleidung verhindert wird.
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Darüberhinaus ist nur die Abdeckung für das innere Gehäuse und die
strahlungsdurchlässige Folie bzw. dünne Platte, mit denen die Probe verbunden ist,
ein Wegwerfteil, und diese Teile können sehr preisgünstig hergestellt werden, wohingegen
das innere Gehäuse und das äußere Gehäuse, die verhältnismäßig teuer sind, wiederholt
benutzt werden können, so daß demgemäß die Gesamtkosten trotz der Teile vom Wegwerftyp
niedrig genug sind und die Analysekosten insgesamt beträchtlich reduziert werden
können.
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(2) Es ist leicht, die Verbindungsstelle zwischen dem nach aufwärts
verlaufenden Teil und dem abwärts gewandten Teil als glatte Kreisbogenform ohne
irgendwelche Falten auszubilden, da die Abdeckung für das innere Gehäuse durch Biegen
eines plastischen Films bzw. eines Plastik-bzw. Kunststoffilms oder in anderer geeigneter
Weise, wie beispielsweise durch Tiefziehen eines solchen Films, ausgebildet werden
kann.
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Weiterhin kann die strahlungsdurchlässige Folie bzw. dünne Platte
mit deutlicher bzw. genauer Spannung gedehnt, gestreckt, ausgespannt oder dergl.
werden, ohne daß irgendwelche Falten ausgebildet werden, weil der erwähnte Verbindungsteil
bzw. die erwähnte Verbindungsstelle keine Falten hat und das äußere Gehäuse von
der oberen Seite der strahlungsdurchlässigen Folie aufgesetzt wird, so daß im Ergebnis
die reproduktiven Eigenschaften verbessert werden bzw. die Reproduzierbarkeit und
die Genauigkeit gesteigert werden.
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(3) Es wird eine vollständige Abdichtung der Probe möglich, da die
erwähnte strahlungsdurchlässige Folie bzw.
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dünne Platte in-engen Kontakt mit der Verbindungsstelle zwischen dem
nach aufwärts verlaufenden Teil und dem abwärts gewandten Teil gebracht werden kann,
und die eingegossene Probe kann festgehalten bzw. aufbewahrt werden, ohne daß
die
Gefahr einer Qualitätsveränderung oder einer Leckage nach außen besteht.
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(4) Die Herstellungskosten für die Probenzelle nach der Erfindung
sind niedrig, und auch der Zusammenbau der erfindungsgemäßen Zelle ist aufgrund
von deren Aufbau leicht, und das Auseinandernehmen dieser Zelle ist ebenfalls leicht
zu bewerkstelligen, indem man beispielsweise ein zylindrisch geformtes Werkzeug
für das Auseinandernehmen nimmt.