一種低溫等離子進樣系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及樣品檢測分析領域,尤其是涉及一種低溫等離子進樣的樣品檢測分析輔助設備。
【背景技術】
[0002]在檢測分析領域,針對固體樣本進行元素分析的過程中,往往需要對樣本進行前期處理,主要是對固體樣本進行消解或剝蝕,以得到滿足分析儀器使用需要的含有樣本的溶液或氣溶膠。目前對固體樣本進行前期處理的設備主要包括濕法消解設備、干法消解設備和激光剝蝕設備。濕法消解設備主要是對固體樣本進行消解,以得到樣本溶液,便于檢測分析設備使用,其消解過程繁瑣且耗時,同時消解樣本還會產生廢液、廢氣,對環境造成危害;干法消解設備主要是通過對樣本進行加熱,以獲得樣本的灰分,然后再溶解以得到樣本溶液,其消解過程更為耗時,工序也更為繁瑣;激光剝蝕設備主要是通過激光剝蝕樣本表面,以得到含有樣本微小顆粒的氣溶膠,其可直接傳輸給相關元素分析儀器從而實現進樣,具有處理樣本方便快捷的特點,但激光剝蝕設備的造價較為昂貴,經濟效益較低,不利于中小企業或規模較小的科研院所使用。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種基于視覺定位的低溫等離子體進樣系統,其具有結構簡單、造價低廉、操作簡便的優點,通過低溫等離子體剝蝕樣本表面得到的含有樣本微小顆粒的氣溶膠,可直接輸送給相關元素分析儀器以實現進樣,能滿足快速處理固體樣品的需求。
[0004]為解決現有技術中對固體樣本進行消解或剝蝕時工序繁瑣,耗時較長,設備昂貴的技術問題,本實用新型一種低溫等離子體進樣系統包括基板及設置在基板上的樣品臺模塊、低溫等離子模塊和照相掃描模塊;樣品臺模塊中設有樣品池、樣品池移動驅動裝置和樣品池密封裝置,樣品池的兩側分別設有載氣入口和載氣出口,樣品池設在樣品池移動驅動裝置上并在樣品池移動驅動裝置的驅動下在水平面上形成一定的運動區域,樣品池密封裝置用于對樣品池進行密封;低溫等離子模塊用于對樣品池中的樣品進行剝蝕;照相掃描模塊用于對樣品池中的樣品進行拍照。
[0005]優選地,本實用新型一種低溫等離子體進樣系統,其中所述樣品池移動驅動裝置包括滑臺底板、滑臺中板、滑臺上板、第一驅動裝置和第二驅動裝置;滑臺中板的下側面和上側面分別通過導軌與滑臺底板上側面的導軌槽和滑臺上板下側面的導軌槽配合連接,滑臺中板下側面和上側面上的導軌相互垂直;滑臺底板和第一驅動裝置均固定在基板上,第一驅動裝置中的移動部件與滑臺中板固定連接,第二驅動裝置固定在滑臺中板的側壁上,第二驅動裝置中的移動部件與滑臺上板固定連接。
[0006]優選地,本實用新型一種低溫等離子體進樣系統,其中所述第一驅動裝置和第二驅動裝置為絲杠機構,絲杠機構設有電機、絲杠、移動部件和絲杠支架,絲杠的一端與電機的旋轉軸固定連接,絲杠的另一端架設在絲杠支架上,移動部件通過自身上的貫通孔套設在絲杠上,所述貫通孔的內螺紋與絲杠的外螺紋配合連接。
[0007]可選地,本實用新型一種低溫等離子體進樣系統,其中所述滑臺中板下側面和上側面上的導軌至少設置一條,導軌的橫截面為矩形、三角形、梯形或者半圓形;其中電機為步進電機、伺服電機、直流電機或交流電機。
[0008]可選地,本實用新型一種低溫等離子體進樣系統,其中所述其中第一驅動裝置和第二驅動裝置為齒條傳動機構或皮帶傳動機構;所述滑臺中板下側面和上側面上的導軌至少設置一條,導軌的橫截面為矩形、三角形、梯形或者半圓形。
[0009]優選地,本實用新型一種低溫等離子體進樣系統,其中所述樣品池密封裝置包括兩個豎向設置的密封支架板和密封蓋板,兩個密封支架板分別固定在基板上并處于樣品池移動驅動裝置的兩側,密封蓋板通過定位孔或定位銷卡扣在兩個密封支架板上,密封蓋板的中部設有放電管入口,密封蓋板的下側面與樣品池的上端口齊平。
[0010]優選地,本實用新型一種低溫等離子體進樣系統,其中所述低溫等離子模塊包括低溫等離子體放電管、第一電極、第二電極、放電氣體管道、第一支架、第一支架臂和第一調節旋鈕;第一支架垂直設置,第一支架臂水平設置,第一支架臂的末端與第一支架上下滑動連接,第一調節旋鈕用于通過絲杠機構、齒條傳動機構或皮帶傳動機構手動或電動調節第一支架臂的水平高度;低溫等離子體放電管豎向安裝在第一支架臂的前端,低溫等離子體放電管處于樣品池在水平面上運動區域的上方;第一電極和第二電極分別與低溫等離子體放電管的兩端連接,放電氣體管道與低溫等離子體放電管的上端連通。
[0011]優選地,本實用新型一種低溫等離子體進樣系統,其中所述照相掃描模塊包括照相機、第二支架、第二支架臂、第二調節旋鈕;第二支架垂直設置,第二支架臂水平設置,第二支架臂的末端與第二支架上下滑動連接,第二調節旋鈕用于通過絲杠機構、齒條傳動機構或皮帶傳動機構手動或電動調節第二支架臂的水平高度;照相機安裝在第二支架臂的前端,照相機處于樣品池在水平面上運動區域的上方。
[0012]優選地,本實用新型一種低溫等離子體進樣系統,還包括控制模塊,控制模塊用于對設備中各部件的運行參數進行控制和管理。
[0013]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:1)本實用新型通過低溫等離子體對樣本表面進行剝蝕,能得到含有樣本微小顆粒的氣溶膠,可直接輸送給相關元素分析儀器實現進樣、檢測、分析,具有操作方便,處理固體樣本速度快的優點,且相對于激光剝蝕設備具有價格低廉的優勢;2)本實用新型設有照相掃描模塊,通過該視覺定位裝置對樣品進行拍照并獲得樣品圖像,然后通過控制裝置可在圖像上指定剝蝕區域或者路徑,能提高樣本剝蝕的靈活性和精度度。
[0014]下面結合附圖所示【具體實施方式】對本實用新型一種低溫等離子體進樣系統作進一步詳細說明:
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型一種低溫等離子體進樣系統的總裝立體示意圖;
[0016]圖2為本實用新型一種低溫等離子體進樣系統中樣品臺模塊的立體示意圖;
[0017]圖3為本實用新型一種低溫等離子體進樣系統中密封蓋板的立體示意圖;
[0018]圖4為本實用新型一種低溫等離子體進樣系統中低溫等子模塊的立體示意圖;
[0019]圖5為本實用新型一種低溫等離子體進樣系統中照相掃描模塊的立體示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1至圖5所示的本實用新型一種低溫等離子體進樣系統的【具體實施方式】示意圖中,總體上包括基板I及設置在基板I上的樣品臺模塊2、低溫等離子模塊3和照相掃描模塊4 ;低溫等離子模塊3用于對樣品進行剝蝕;照相掃描模塊4用于對樣品進行拍照。
[0021]其中樣品臺模塊2中設有樣品池201、樣品池移動驅動裝置和樣品池密封裝置,在樣品池201的兩側分別設置載氣入口和載氣出口,載氣入口用于與載氣源連通,載氣出口用于與相關樣品分析儀器的進樣口連通,如ICP、ICP-MS、MS、原子熒光等分析儀器。樣品池201設在樣品池移動驅動裝置上并能在樣品池移動驅動裝置的驅動下在水平面上形成一定的運動區域,樣品池密封裝置用于對樣品池201進行密封。
[0022]本實施方式中,樣品池移動驅動裝置設有滑臺底板202、滑臺中板203、滑臺上板204、第一驅動裝置205和第二驅動裝置206 ;讓滑臺中板203的下側面和上側面分別通過導軌與滑臺底板202上側面的導軌槽和滑臺上板204下側面的導軌槽配合連接,并讓滑臺中板203下側面和上側面上的導軌相互垂直;把滑臺底板202和第一驅動裝置205固定在基板I上,使第一驅動裝置205中的移動部件與滑臺中板203固定連接,使第二驅動裝置206固定在滑臺中板203的側壁上,使第二驅動裝置206中的移動部件與滑臺上板204固定連接。采用本結構設置,在第一驅動裝置205的驅動下,滑臺中板203、滑臺上板204和第二驅動裝置206相對于滑臺底板202會沿一定方向滑動;在第二驅動裝置206的驅動下,滑臺上板204相對于滑臺中板203會沿垂直于第二驅動裝置205的驅動方向滑動。在兩者的配合下,就可使設置在滑臺上板204上的樣品池201在水平面上形成一定的運動區域,以便于低溫等離子模塊3和照相掃描模塊4對樣品池201中的樣品進行剝蝕和拍照。
[0023]本實施方式中,第一驅動裝置205和第二驅動裝置206采用絲杠機構,絲杠機構包括電機、絲杠、移動部件和絲杠支架,讓絲杠的一端與電機的旋轉軸固定連接,讓絲杠的另一端架設在絲杠支架上,并把移動部件通過自身上的貫通孔套設在絲杠上,使貫通孔的內螺紋與絲杠的外螺紋配合連接,這樣,在電機旋轉軸的驅動下,移動部件就會沿絲杠的軸線移動。需要說明的是,第一驅動裝置205和第二驅動裝置206不限于采用絲杠機構,也可以采用齒條傳動機構或皮帶傳動機構,其中的電機可以采用步進電機、伺服電機、直流電機或交流電機等多種形式。本實施方式中,滑臺中板203下側面和上側面上均設置一條寬度較寬的導軌,并使導軌的橫截面為矩形,也可以在滑臺中板203下側面和上側面上設置多條平行的寬度較窄的導軌,并在滑臺底板202的上側面和滑臺上板204的下側面設置與多條導軌配合的導軌槽,導軌的橫截面也不限于矩形,還可以設計為三角形、梯形或者半圓形等多種形狀。另外,導軌也不限于設置在滑臺中板203的上下側面,還可以分別在滑臺底板202的上側面和滑臺上板204的下側面設置導軌,而在滑臺中板的上下側面設置對應的導軌槽,只要能使滑臺底板202與滑臺中板203之間以及滑臺中板203與滑臺上板204之間相對垂直滑動即可實現本實用新型目的。
[0024]本實施方式中,樣品池密封裝置包括兩個密封支架板207、208和密封蓋板209,兩個密封支架板207、208分別固定在基板I上并處于樣品池移動驅動裝置的兩側,密封蓋板209的中部設置有貫通的放電管入口,密封蓋板209通過定位孔或定位銷卡扣在兩個密封支架板207、208上,可以在密封蓋板209的兩側設置定位孔,同時在兩個密封支架板207、208上設置對應的定位銷,或者在密封蓋板209上設置定位銷而在兩個密封支架板207、208上設置對應的定位孔。本實用新型在使用中,密封蓋板209的下側面與樣品池201的上端口齊平以達到密封樣品池201上端口的目的。
[0025]本實施方