一种固体直接进样的样品装载装置的制作方法

本实用新型适用于分析化学领域的固体样品直接取样分析，涉及一种固体直接进样的样品装载装置。

背景技术：

在分析化学领域中，激光烧蚀、辉光光谱、电弧光谱等分析设备，采用固体直接进样，测试过程中需将激发光源聚焦到固体样品表面，因此在分析测试过程中对样品表面的平整度以及样品表面与激发光源间的相对位置有严格要求。上述分析设备分析测试时，待测样品的装载定位过程比较繁琐，样品装载过程效率较低。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种固体直接进样的样品装载装置，用于激光烧蚀、辉光光谱、电弧光谱等分析设备中以方便、快捷、准确地定位待测样品。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

本实用新型提供一种固体直接进样的样品装载装置，该装置包括垂直电动平台1、X向电动平台2、Y向电动平台3和样品盒装置。

所述垂直电动平台1、X向电动平台2和Y向电动平台3通过螺钉相互连接，从而构成样品盒驱动装置，样品盒驱动装置带动样品盒装置实现垂直方向和两个水平方向的运动。

所述样品盒装置包括上壳体4、样品盒5和下壳体6；所述上壳体 4和下壳体6相互固接，并构成一个用于容纳样品盒5的空间；所述样品盒5用于装载待测样品15。

所述上壳体4的检测口上设置有高透窗片8，激光能透过高透窗片 8在待测样品15表面聚焦；所述高透窗片8通过窗片固定环7与上壳体4固定。

所述上壳体4上设置有进气孔17和出气孔16，通过进气孔17能够在高透窗片8与待测样品15之间充入载气，使得待测样品15表面被激发产生的蒸气和细微颗粒被运载到检测设备。

所述下壳体6的内部设置有第一滑块13和第二滑块14；所述第一滑块13和第二滑块14均包括一个水平面和一个倾斜面，第一滑块13 的倾斜面与第二滑块14的倾斜面相互平行，并相接触；第一滑块13 的水平面与下壳体6的底面接触，第二滑块14的水平面与样品盒5的下表面接触。

所述下壳体6的外部设置有调节旋钮11，所述调节旋钮11的一端穿过下壳体6的侧壁，与第一滑块13螺纹连接；调节旋钮11在下壳体6和下壳体6中的限位块12的共同限定作用下只能做旋转运动，不能前后移动，使得调节旋钮11的旋转运动转化为第一滑块13的水平运动，从而第一滑块13的水平运动就转化为第二滑块14的垂直运动。

所述高透窗片8与上壳体4之间设置有第一密封圈9。

所述样品盒5的上表面与上壳体4的下表面之间设置有第二密封圈10。

所述第一密封圈9的材质为氟橡胶。

所述第二密封圈10的材质为氟橡胶。

所述高透窗片8的材质为石英。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型针对不同高度的固体样品，通过对样品盒的调节，可以确保样品的采样平面在预定的平面。而现有的样品装载装置只能装载高度一致的待测样品；又，较佳地，样品盒在样品盒驱动装置的作用下可以沿X、Y轴水平方向运动，从而实现对样品表面不同位置的采样。

本实用新型的装置结构简单、稳定性高、灵敏度高，能方便、迅速地进行样品的元素含量的定量分析。

附图说明

图1为本实用新型固体直接进样的样品装载装置的结构示意图；

图2为实施例样品盒装置的俯视图；

图3为实施例样品盒装置的正视图；

图4为图3的A-A向剖视图。

其中的附图标记为：

1垂直电动平台 2X向电动平台

3Y向电动平台 4上壳体

5样品盒 6下壳体

7窗片固定环 8高透窗片

9第一密封圈 10第二密封圈

11调节旋钮 12限位块

13第一滑块 14第二滑块

15待测样品 16出气孔

17进气孔

具体实施方式

以下以激光烧蚀固体直接进样的样品装载装置作为一个实施例进一步说明本实用新型，下述实施方式仅用于说明本实用新型，而非限制本实用新型。对于本领域内的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

如图1所示，本实用新型的固体直接进样的样品装载装置包括垂直电动平台1、X向电动平台2、Y向电动平台3和样品盒装置。

垂直电动平台1、X向电动平台2和Y向电动平台3是通过螺钉连接到一起的，从而构成了样品盒驱动装置，样品盒驱动装置可以带动样品盒装置实现垂直方向和两个水平方向的运动，以实现不同高度的样品在预定高度平面的采样。

如图2至图4所示，所述样品盒装置包括上壳体4、样品盒5和下壳体6。所述上壳体4和下壳体6相互固接，并构成一个用于容纳样品盒5的空间。所述样品盒5用于装载待测样品15。

所述上壳体4的检测口上设置有高透窗片8，激光能透过高透窗片 8在待测样品15表面聚焦。所述高透窗片8通过窗片固定环7与上壳体4固定。优选地，所述高透窗片8与上壳体4之间设置有第一密封圈9。

所述上壳体4上设置有进气孔17和出气孔16，通过进气孔17能够在高透窗片8与待测样品15之间充入载气，使得待测样品15表面被激发产生的蒸气和细微颗粒可以被运载到检测设备。

所述样品盒5的上表面与上壳体4的下表面之间设置有第二密封圈10。

所述下壳体6的内部设置有第一滑块13和第二滑块14。所述第一滑块13和第二滑块14均包括一个水平面和一个倾斜面，第一滑块13 的倾斜面与第二滑块14的倾斜面相互平行，并相接触；第一滑块13 的水平面与下壳体6的底面接触，第二滑块14的水平面与样品盒5的下表面接触。

所述下壳体6的外部设置有调节旋钮11，所述调节旋钮11的一端穿过下壳体6的侧壁，与第一滑块13螺纹连接；调节旋钮11在下壳体6和下壳体6中的限位块12的共同限定作用下只能做旋转运动，不能前后移动，使得调节旋钮11的旋转运动转化为第一滑块13的水平运动，从而第一滑块13的水平运动就转化为第二滑块14的垂直运动。

所述第一密封圈9和第二密封圈10的材质为氟橡胶。

所述高透窗片8的材质为石英。

本实用新型的工作过程如下：

首先，安装样品盒驱动装置：先安装垂直方向运动的垂直电动平台1，将该垂直电动平台1的载物台调成水平状态；然后安装X向电动平台2和Y向电动平台3，使X向电动平台2和Y向电动平台3运动方向的夹角保持90°；垂直电动平台1、X向电动平台2和Y向电动平台3之间通过螺钉固定连接，最后将样品盒驱动装置的载物台调整至水平状态。然后，将下壳体6用螺钉固定到X向电动平台2上，将第一滑块13放入下壳体6中，使调节旋钮11穿过下壳体6并与第一滑块13螺纹连接；将限位块12用螺钉与下壳体6连接，连接过程中要保证调节旋钮11能流畅旋转，然后装入第二滑块14，使第二滑块 14的倾斜面与第一滑块13的倾斜面相接触；将上壳体4与下壳体6用螺钉固定到一起。

第三步，将待测样品预处理。将固态状的待测样品15的上、下两个端面打磨平整，样品上、下端面尽量平行，或将粉末状的待测样品 15进行压片；

第四步：将处理好的待测样品15放入到样品盒5之中。将装载有待测样品15的样品盒5放入样品盒装置之中，旋转调节旋钮11使第一滑块13水平向前运动，推动第二滑块14垂直向上运动，进而使样品盒5上向运动；这样在样品盒5、第二密封圈10、上壳体4、第一密封圈9和高透窗片8之间就形成了一个密闭的空间；待测样品15处于此密闭的空间内；从上壳体4的载气进气孔17向此密闭的空间充入载气。

最后，装置安装调试好后，打开激光器，使激光照射到待测样品 15表面，并使激光在待测样品15表面聚焦，在激光的作用下待测样品 15表面形成蒸气和细微颗粒，与此同时，将样品表面产生的蒸气和细微颗粒实时高效地载带到检测仪器，从而实现对待测样品的定量分析。并且，通过样品盒驱动装置的三维运动，以实现不同高度的样品在预定高度平面的样品表面的原位分布分析，从而实现快速、便捷、高效的对固体样品进行的多模式多维度采样。