一种测汞仪磁钢装置的制作方法

1.本实用新型属于测汞仪技术领域，涉及一种测汞仪磁钢装置。


背景技术：

2.塞曼原子吸收测汞仪通常使用笔形汞灯，用以辐射汞的特征谱线。汞主分析谱线为254nm，在外磁场作用下实现塞曼分裂，成为不同偏振状态的两种成分。对于光线传播方向与磁场方向垂直的情况下，两种不同成分的偏振光处于不同的波长，也就是所谓塞曼分裂。分裂谱线与原来中心波长的差称为裂距，裂距越大分析灵敏度越高。根据理论计算和实际测试，对于汞254nm谱线，磁场强度需要大到1.7t才能使分析灵敏度达到最高。
3.塞曼原子吸收测汞仪的磁钢装置由两个圆形磁钢组成，磁钢的外径为16mm，厚度为7mm，两磁钢间距为4mm；磁钢内腔呈喇叭型，中间磁场强度为0.5t，是轴向磁场。此类测汞仪磁钢采用的是普通的永磁磁路结构，其优点是体积小，成本低，但灵敏度较差，在工作气隙呈三通形状的空间里，磁场强度无法达到1.7t，无法满足高灵敏度测试的要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种测汞仪磁钢装置，能够提高工作气隙中的磁场强度，使之达到1.7t，满足市场对高灵敏度塞曼原子吸收测汞仪的需求。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.一种测汞仪磁钢装置，该装置包括外壳、设置在外壳中的内衬以及设置在内衬与外壳之间的径向磁场机构，所述的内衬与外壳同轴设置，所述的内衬的内部设有灯腔，所述的装置还包括同时贯穿外壳侧面、径向磁场机构侧面及内衬侧面并与灯腔相连通的通光孔，所述的径向磁场机构的磁场方向与通光孔的中心轴相垂直。
7.进一步地，所述的外壳包括筒体以及一对分别设置在筒体两端的端盖，所述的通光孔贯穿筒体侧面。
8.进一步地，所述的内衬的两端分别穿过两个端盖。
9.进一步地，所述的径向磁场机构与内衬、外壳之间粘结固定。
10.进一步地，所述的外壳上设有固定螺孔。
11.进一步地，所述的灯腔与通光孔组成三通形状的工作气隙。灯腔的中心轴与通光孔的中心轴相垂直。
12.进一步地，所述的径向磁场机构包括主磁钢、过渡磁钢及反向磁钢，所述的过渡磁钢设置在主磁钢与反向磁钢之间。
13.进一步地，所述的主磁钢的磁化方向沿灯腔径向，所述的反向磁钢的磁化方向与主磁钢的磁化方向相反，所述的过渡磁钢的磁化方向与主磁钢的磁化方向之间互成夹角。过渡磁钢在主磁钢与反向磁钢之间起到过渡的作用。
14.进一步地，所述的径向磁场机构包括2个主磁钢、4个过渡磁钢及2个反向磁钢；2个主磁钢对称设置在内衬两侧且异极相对，磁化方向相同；2个反向磁钢对称设置在内衬两
侧，且磁化方向与2个主磁钢的磁化方向相反；所述的过渡磁钢的磁化方向与主磁钢的磁化方向相垂直。
15.或者，径向磁场机构包括2个主磁钢、8个(4n个，n为2、3
……
等)过渡磁钢及2个反向磁钢。
16.优选地，所述的主磁钢、反向磁钢及过渡磁钢外形相同，对外发散的通光孔开设在其中一个反向磁钢上。
17.进一步地，所述的通光孔呈圆台状或棱台状。
18.本实用新型中：
19.通光孔作为光的通道，让测汞仪能接收到高强磁场作用下汞灯发出的塞曼光谱。
20.径向磁场机构用于提供极高磁场强度的径向磁场。
21.外壳用于将径向磁场机构固定和封闭在其内部，与径向磁场机构粘结固定。外壳上设有的固定螺孔，用于与汞灯和测汞仪相关部件连接。
22.内衬用以提供形状、尺寸正确的灯腔，内衬与径向磁场机构粘结固定。
23.灯腔是指由内衬提供的、用以放置和固定汞灯的空间。
24.与现有技术相比，本实用新型应用磁场叠加原理，合理使用主磁钢、反向磁钢、过渡磁钢组成测汞仪径向磁场机构。这些不同磁化方向的磁钢按设定规律排列，形成径向磁场，且该径向磁场的方向与通光孔的中心轴相垂直，使径向磁场机构发出的磁力线在设定的空间里(即内衬中)叠加(聚焦)，使工作气隙中达到极高的磁场强度，进而满足高灵敏度测试的要求。
附图说明
25.图1为实施例1中磁钢装置的主视剖视结构示意图；
26.图2为实施例1中径向磁场机构的左视结构示意图；
27.图3为实施例2中径向磁场机构的左视结构示意图；
28.图中标记说明：
29.1—外壳、2—内衬、3—灯腔、4—通光孔、5—筒体、6—端盖、7—主磁钢、8—过渡磁钢、9—反向磁钢。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
31.实施例1：
32.如图1、图2所示的一种测汞仪磁钢装置，包括外壳1、设置在外壳1中的内衬2以及设置在内衬2与外壳1之间的径向磁场机构，内衬2与外壳1同轴设置，内衬2的内部设有灯腔3，装置还包括同时贯穿外壳1侧面、径向磁场机构侧面及内衬2侧面并与灯腔3相连通的通光孔4，径向磁场机构的磁场方向与通光孔4的中心轴相垂直。
33.其中，外壳1包括筒体5以及一对分别设置在筒体5两端的端盖6，通光孔4贯穿筒体5侧面。内衬2的两端分别穿过两个端盖6。径向磁场机构与内衬2、外壳1之间粘结固定。外壳
1上设有固定螺孔。灯腔3与通光孔4组成三通形状的工作气隙。
34.如图2所示，径向磁场机构包括主磁钢7、过渡磁钢8及反向磁钢9，过渡磁钢8设置在主磁钢7与反向磁钢9之间。主磁钢7的磁化方向沿灯腔3径向，反向磁钢9的磁化方向与主磁钢7的磁化方向相反，过渡磁钢8的磁化方向与主磁钢7的磁化方向之间互成夹角。
35.径向磁场机构包括2个主磁钢7、4个过渡磁钢8及2个反向磁钢9；2个主磁钢7对称设置在内衬2两侧且异极相对，磁化方向相同；2个反向磁钢9对称设置在内衬2两侧，且磁化方向与2个主磁钢7的磁化方向相反；过渡磁钢8的磁化方向与主磁钢7的磁化方向相垂直。通光孔4呈圆台状。
36.本磁钢装置应用磁场叠加原理，合理使用主磁钢7、反向磁钢9、过渡磁钢8组成测汞仪径向磁场机构。这些不同磁化方向的磁钢按设定规律排列，形成径向磁场，且该径向磁场的方向与通光孔4的中心轴相垂直，使径向磁场机构发出的磁力线在设定的空间里(即内衬2中)叠加(聚焦)，使工作气隙中达到极高的磁场强度，进而满足高灵敏度测试的要求。
37.实施例2：
38.本实施例中，径向磁场机构包括2个主磁钢7、8个过渡磁钢8及2个反向磁钢9，过渡磁钢8的磁化方向如图3所示，通光孔4呈棱台状。其余同实施例1。
39.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。