用于加压流体的样品处理设备和其X射线分析器应用制造技术

一种用于材料分析的样品处理设备/技术/方法，包括：样品载体，所述样品载体用于将加压样品(例如，LPG)呈现给所述分析器的样品焦点区域；可移除固定装置，所述可移除固定装置用于将所述加压样品装入到所述样品载体中；所述可移除固定装置包括至少一个端口以向所述固定装置和载体提供样品以及从所述固定装置和载体提供样品。所述样品处理设备可以包括保持器，其中所述样品载体使用所述保持器可移除地与所述固定装置组合，所述设备可插入到所述分析器中以用于样品分析；并且其中所述保持器包括孔，所述孔用于将所述样品从所述载体的靠近所述孔的薄膜式下端呈现到所述焦点区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于加压流体的样品处理设备和其X射线分析器应用相关申请的交叉引用本申请要求2016年3月14日提交的美国临时专利申请序列号62/307,752的权益，所述美国临时专利申请通过全文引用并入本文中。专利
本专利技术一般来说涉及用于分析样品的设备和方法。更具体地，本专利技术涉及一种适用于液化石油气(“LPG”)应用的用于加压流体的样品池和处理设备和其X射线分析器应用。
技术介绍
样品的X射线分析是例如消费者产品、医疗、制药和石油等许多行业越来越感兴趣的领域。X射线荧光、X射线衍射、X射线光谱、X射线成像和其它X射线分析技术的使用导致了几乎所有科学领域中知识的深刻增长。X射线荧光(XRF)是一种分析技术，通过这种技术，一种物质暴露于X射线束，以确定例如某些成分的存在。在XRF中，暴露于X射线的物质的元素成分中的至少一些可以吸收X射线光子并且产生具有特性的次级荧光。这些次级X射线是物质中元素成分的特性。在适当的检测和分析后，这些次级X射线可以用于表征元素成分中的一种或多种。XRF技术在许多化学和材料科学领域中具有广泛的应用，包括工业、医疗、半导体芯片评估、石油和法医学等等。作为石油工业中所需测量的一些示例，石油原料中的痕量污染物是石油精炼中臭名昭著的问题。硫是原油流中的一种常见成分，并且根据美国环保局在《清洁空气法》中的规定，由于硫对环境的影响，必须将其从最终产品中移除。硫对环境有害，并且移除硫的成本很高。因此，在精炼过程中早期监控硫含量是很重要的。氯和钒污染物主要是由于非监管、过程控制的原因而被精炼工业视为“不良因素”。氯化物也是精炼工业面临的最大问题之一。根据国家腐蚀工程师协会(“NACE”)2005年的一篇论文：“最近，越来越多的精炼厂已经经历了原油蒸馏单元塔顶馏出物和/或石脑油加氢处理单元的极端腐蚀和结垢。根本原因追溯到氯化物水平的严重峰值。"通过全文引用并入本文中并且转让给本专利技术的受让人X射线光学系统公司的美国专利第6,934,359号和第7,072,439号公开了用于分析液体样品的单色波长色散X射线荧光(MWDXRF)技术和系统。作为用于这样的污染物的测量系统的一个特定示例，上文所并入的专利公开了用于确定石油燃料中元素水平的技术，并且商业化分析器(例如，SINDIE和CLORA)现在广泛用于例如石油精炼、管道和/或终端设施的硫和氯测量。XRF测试可以离线进行，即使用台式实验室型仪器来分析样品。与离线分析不同，在线分析在制造过程中的不同点处提供了对样品成分的“实时”监控。在任一分析器中，对于液化石油气(LPG)应用，必须在稳定压力下向分析器提供特别高压力的流体。这些“液化气体”应用要求液体在呈现给分析器时保持在例如200到200PSI的压力下。因此，需要的是用于处理高压液化样品的分析系统的样品处理技术和设备，所述样品处理技术和设备提供分析物测量结果。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的缺点并且提供了额外的优点，在一个方面中，本专利技术是一种用于材料分析器的样品处理设备/技术/方法，包括：样品载体，所述样品载体用于将加压样品呈现给所述分析器的样品焦点区域；可移除固定装置，所述可移除固定装置用于将所述加压样品装入到所述样品载体中；所述可移除固定装置包括至少一个端口以向所述固定装置和载体提供样品和从所述固定装置和载体提供样品。所述样品处理设备可以包括保持器，其中所述样品载体使用所述保持器与所述固定装置可移除地组合，所述设备可插入到所述分析器中以用于样品分析；并且其中所述保持器包括孔，所述孔用于将所述样品从所述载体的靠近所述孔的薄膜式下端呈现到所述焦点区域。所述样品处理设备可以与X射线分析器组合使用，X射线分析器包括具有X射线激发路径和X射线检测路径的X射线引擎，其中所述X射线激发和/或所述X射线检测路径限定所述样品焦点区域。所述焦点区域可以是由去往/来自在所述X射线激发路径和/或所述X射线检测路径中的至少一个聚焦光学器件的聚焦X射线限定的焦点。所述聚焦光学器件可以是弯曲衍射光学器件或聚毛细管光学器件。所述系统可以包括单色波长激活式(monochromaticwavelength-enabled)XRF分析器；例如，MWDXRF或ME-EDXRF分析器。所述样品可以包括需要测量其中分析物的低粘度或高粘度石油基产品，例如，选自以下列表的一种或多种元素：S、Cl、P、K、Ca、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Hg、As、Pb和Se。此外，本专利技术的技术实现了额外的特征和优点。本专利技术的其它实施例和方面在本文中被详细描述了，并且被视为所要求保护的专利技术的一部分。附图说明被认为是本专利技术的主题在说明书总结处的权利要求书中被特别指出并且明确要求保护。结合附图，依据下面的详细描述，本专利技术的前述和其它目的、特征和优点是显而易见的(其中相同的元件用相同的附图标记表示)，其中：图1是示例性X射线荧光系统的元件的功能性框图；图2是可与本专利技术的样品处理设备一起使用的示例性MWDXRFX射线的示意图。图3是可与本专利技术的样品处理设备一起使用的示例性MEEDXRFX射线引擎的示意图；图4是包括本专利技术样品处理设备的典型台式X射线分析器的透视图；图5a到图5b是作为本专利技术的样品处理设备的先例的特定样品池的侧视图和俯视图；图6是在示例性台式分析器中实施的根据本专利技术的一个方面的样品处理设备的透视图；图7是根据本专利技术的一个方面的样品处理设备的透视图；图8是根据本专利技术的一个方面的样品处理设备的分解图；图9a到图9c是根据本专利技术的一个方面的样品处理设备的前视图、前横截面视图和仰视图；图10是根据本专利技术的一个方面的样品处理设备的侧视图；和图11是装有样品的根据本专利技术的一个方面的样品处理设备的横截面视图。具体实施方式图1是用于将样品暴露于X射线辐射以产生荧光辐射的示例性XRF系统10的功能性框图，然后可以检测和分析所述荧光辐射以确定样品的特性。系统可以包括X射线源12、第一X射线聚焦装置14、被测样品16、第二X射线聚焦装置18、X射线检测器20和用于提供分析结果的分析器部件32。X射线源12(例如，X射线管)产生X射线束22。光束22可以被一个或多个X射线聚焦光学器件14衍射或聚焦，如下面进一步讨论的。当被光束24照射时，腔室中样品16的成分中的至少一个被激发，使得所述成分发出荧光，即，由于X射线24的激发，产生X射线26的次级源。同样，由于X射线束26通常是发散的X射线束，因此光束26可以被第二X射线聚焦光学器件18聚焦，例如，以产生指向X射线检测器20的聚焦X射线束28。X射线检测器20可以是比例计数器型或半导体型X射线检测器(例如，硅漂移检测器)，或者本领域技术人员已知的任何其它适合类型的X射线荧光检测器。通常，X射线检测器20产生含有检测到的X射线的特性的电信号30，电信号30被转发到分析器部件32以用于分析、打印或其它显示。包括下面那些的用于高级XRF系统的X射线聚焦装置/光学器件14、18可以包括例如弯曲晶体单色光学器件，例如在共同转让的美国专利第6,285,506号、第6,317,483号、第7,035,374号和第7,738,629号中公开的那些；和/或聚毛细管光学器件，例如，在共同转让的美国专利第5,192,869号；第5,175,755本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于材料分析器的样品处理设备，包括：样品载体，所述样品载体用于将加压样品呈现给所述材料分析器的样品焦点区域；可移除固定装置，所述可移除固定装置用于将所述加压样品装入到所述样品载体中；并且所述可移除固定装置包括至少一个端口以向所述固定装置和载体提供样品以及从所述固定装置和载体提供样品。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.14 US 62/307,7521.一种用于材料分析器的样品处理设备，包括：样品载体，所述样品载体用于将加压样品呈现给所述材料分析器的样品焦点区域；可移除固定装置，所述可移除固定装置用于将所述加压样品装入到所述样品载体中；并且所述可移除固定装置包括至少一个端口以向所述固定装置和载体提供样品以及从所述固定装置和载体提供样品。2.根据权利要求1所述的样品处理设备，进一步包括保持器，其中，所述样品载体使用所述保持器与所述固定装置以可移除方式组合，所述设备样品处理能够插入到所述材料分析器中以用于样品分析。3.根据权利要求2所述的样品处理设备，其中，所述保持器包括孔，所述孔用于将所述样品从所述载体的靠近所述孔的薄膜式下端呈现到所述样品焦点区域。4.根据上述权利要求中任一项所述的样品处理设备与X射线分析器的组合，所述X射线分析器包括X射线引擎，所述X射线引擎包括：X射线激发路径；和X射线检测路径；其中所述X射线激发路径和/或所述X射线检测路径限定所述样品焦点区域。5.根据权利要求4所述的组合，其中，所述样品焦点区域是焦点。6.根据权利要求5所述的组合，其中，所述焦点由到达/来自在所述X射线激发路径和/或所述X射线检测路径中的至少一个聚焦光学器件的聚焦...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·J·斯班纳左拉·III，杰·波得特，陈泽伍，丹尼尔·顿汗姆，
申请(专利权)人：X射线光学系统公司，
类型：发明
国别省市：美国,US