一种激光剥蚀样品靶基底制造技术

本发明专利技术提供的一种激光剥蚀样品靶基底，包括绝热壳体(1)、设于绝热壳体(1)内的加热夹层(2)、设于加热夹层(2)内的样品池层(3)；所述加热夹层(2)内设有电加热装置(8)；所述样品池层(3)内设有一组样品池(4)，所述样品池(4)的底部设有一组互相连接的通气管(5)、顶部设有一组互相连接的气溶胶通道(6)，所述样品池(4)内通过弹簧(9)连接有靶座(10)；所述绝热壳体(1)、加热夹层(2)的顶部和底部且位于样品池层(3)的中心位置处为通孔，通孔内设有玻璃窗(7)。本发明专利技术提供的激光剥蚀样品靶基底一方面底部设有弹簧，便于调节，适用于不同尺寸的样品，另一方面通过绝热层和加热层保证了样品靶基底内的温度基本恒定，保证了检测环境稳定，同时，靶座采用特殊材料制得，散热性好，避免靶座附近过热而其他位置温度较低，大大提高了检测结果的准确度。

A laser ablation sample substrate

【技术实现步骤摘要】
一种激光剥蚀样品靶基底
本专利技术涉及检测设备领域，特别涉及一种激光剥蚀样品靶基底。
技术介绍
激光原位分析技术(含LIBS和LA-ICP-MS)是一项可以实现微米区域原位采样技术，将激光剥蚀与光谱或等离子体质谱联用，可以进行样品的主微量元素含量或同位素组成分析。近年来该技术广泛应用于地球科学、现代科技考古、材料科学、生命科学等领域。激光原位分析技术是通过光路将激光聚焦于样品表面剥蚀样品，对剥蚀产生的等离子体进行分析可获得LIBS光谱信号，对剥蚀产生的气溶胶通过质谱分析可得到离子信号，二者可互补，从而得到主微量元素含量或者同位素组成，以进行元素分布规律或同位素示踪、标记等研究。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱是最为有效的对固体样品进行主微量元素和同位素原位微区分析的技术之一，该技术在地质学、材料学、生物学、化学、考古学等领域得到了广泛的应用。现已成为主流常规的矿物微区元素和同位素分析仪器。在激光剥蚀等离子体质谱分析中，首先需要把待测样品放入靶座，然后把靶座放入激光剥蚀池里面，激光剥蚀样品表面产生的样品气溶胶由载气带入等离子体质谱进行元素和同位素分析。由于样品放置位置高低不平以及剥蚀池的死体积，激光剥蚀样品过程中易导致剥蚀出的气溶胶产生涡流，从而严重影响分析数据的准确性和清洗效率。样品靶座的使用主要就是为了克服这些问题。常规激光剥蚀样品靶座都为铝合金、不锈钢、有机玻璃或PC(聚碳酸酯)等硬质的材料制作，问题较多。一方面，靶座没有伸缩性，只适合放置固定尺寸的样品靶。但不同激光分析单位制备的样品直径普遍存在1-2mm的偏差，使得金属等硬质材料制作的固定尺寸靶座无法普遍适用，因而，通用性差。另一方面，激光作用于样品的过程在样品室中进行，而影响激光原位分析技术结果可靠性的关键因素包括在激光剥蚀样品的过程中激光作用于样品表面的热效应，现有硬质材料靶座导热太好，导致因剥蚀产生气溶胶的传输效率差异而引起样品中不同元素/同位素的剥蚀效率不同，从而引起元素分馏效应。
技术实现思路
技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种激光剥蚀样品靶基底。技术方案：本专利技术提供的一种激光剥蚀样品靶基底，包括绝热壳体(1)、设于绝热壳体(1)内的加热夹层(2)、设于加热夹层(2)内的样品池层(3)；所述加热夹层(2)内设有电加热装置(8)；所述样品池层(3)内设有一组样品池(4)，所述样品池(4)的底部设有一组互相连接的通气管(5)、顶部设有一组互相连接的气溶胶通道(6)，所述样品池(4)内通过弹簧(9)连接有靶座(10)；所述绝热壳体(1)、加热夹层(2)的顶部和底部且位于样品池层(3)的中心位置处为通孔，通孔内设有玻璃窗(7)。作为改进，所述靶座(10)为高透高散热材料靶座，所述高透高散热材料由以下重量份的组份制成：改性聚甲基丙烯酸甲酯100份、聚甲基丙烯酸甲酯接枝的氟化碳管10-20份、乙烯基树脂20-40份、固化剂15-25份、交联剂2-6份、环氧化合物8-12份、增塑剂3-5份、滑石粉5-10份、耐磨剂2-8份和润滑剂1-5份。作为进一步改进，所述高透高散热材料由以下重量份的组份制成：改性聚甲基丙烯酸甲酯100份、聚甲基丙烯酸甲酯接枝的氟化碳管14-16份、乙烯基树脂28-32份、固化剂18-22份、交联剂2-6份、环氧化合物8-12份、增塑剂3-5份、滑石粉5-10份、耐磨剂2-8份和润滑剂1-5份。作为进一步改进，高透高散热材料由以下重量份的组份制成：改性聚甲基丙烯酸甲酯100份、聚甲基丙烯酸甲酯接枝的氟化碳管15份、乙烯基树脂30份、固化剂20份、交联剂4份、环氧化合物10份、增塑剂4份、滑石粉8份、耐磨剂5份和润滑剂3份。作为进一步改进，所述改性聚甲基丙烯酸甲酯由以下方法制得：向熔融的聚甲基丙烯酸甲酯中加入纳米氧化钇、纳米银和纤维素，搅拌，冷却，即得改性聚甲基丙烯酸甲酯。所述环氧化合物为环氧丁烷、环氧氯丙烷、环氧苯乙烯、环氧异丁烯中的任意一种。作为进一步改进，所述高透高散热材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将氟化碳管分散于溶剂中，得到氟化碳管分散液，加入甲基丙烯酸甲酯单体和催化剂三(2-苯基吡啶)合铱，搅拌反应，光照下继续反应，过滤，洗涤，得到聚甲基丙烯酸甲酯接枝的氟化碳管，其中氟化碳管、甲基丙烯酸甲酯单体和三(2-苯基吡啶)合铱的质量比为0.2～2.0:0.5～3.0:0.001～0.01，氟化碳管与溶剂的比例为0.2～2.0g:15～150mL；将步骤的产物分散在溶剂中，超声，得到甲基丙烯酸甲酯接枝的氟化碳管分散液，与聚甲基丙烯酸甲酯溶液混合，搅拌，烘干，得到聚甲基丙烯酸甲酯/氟化碳管复合材料；(2)向熔融的聚甲基丙烯酸甲酯中加入纳米氧化钇、纳米银和纤维素，搅拌；(3)向步骤(2)的体系中依次加入固化剂、交联剂、环氧化合物、增塑剂、滑石粉、耐磨剂和润滑剂，恒温0.5h；继续缓慢加入加入环氧化合物、乙烯基树脂，恒温1h；(4)向步骤(3)的体系中继续加入步骤(1)的聚甲基丙烯酸甲酯/氟化碳管复合材料，搅拌均匀，冷却，即得。有益效果：本专利技术提供的激光剥蚀样品靶基底一方面底部设有弹簧，便于调节，适用于不同尺寸的样品，另一方面通过绝热层和加热层保证了样品靶基底内的温度基本恒定，保证了检测环境稳定，同时，靶座采用特殊材料制得，散热性好，避免靶座附近过热而其他位置温度较低，大大提高了检测结果的准确度。附图说明图1为激光剥蚀样品靶基底的结构示意图。具体实施方式下面对本专利技术作出进一步说明。实施例1高透高散热材料由以下重量份的组份制成：改性聚甲基丙烯酸甲酯100份、聚甲基丙烯酸甲酯接枝的氟化碳管10份、乙烯基树脂40份、固化剂15份、交联剂6份、环氧化合物8份、增塑剂5份、滑石粉5份、耐磨剂8份和润滑剂1份。所述环氧化合物为环氧丁烷。所述高透高散热材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将氟化碳管分散于溶剂中，得到氟化碳管分散液，加入甲基丙烯酸甲酯单体和催化剂三(2-苯基吡啶)合铱，搅拌反应，光照下继续反应，过滤，洗涤，得到聚甲基丙烯酸甲酯接枝的氟化碳管，其中氟化碳管、甲基丙烯酸甲酯单体和三(2-苯基吡啶)合铱的质量比为0.2～2.0:0.5～3.0:0.001～0.01，氟化碳管与溶剂的比例为0.2～2.0g:15～150mL；将步骤的产物分散在溶剂中，超声，得到甲基丙烯酸甲酯接枝的氟化碳管分散液，与聚甲基丙烯酸甲酯溶液混合，搅拌，烘干，得到聚甲基丙烯酸甲酯/氟化碳管复合材料；(2)向熔融的聚甲基丙烯酸甲酯中加入纳米氧化钇、纳米银和纤维素，搅拌；(3)向步骤(2)的体系中依次加入固化剂、交联剂、环氧化合物、增塑剂、滑石粉、耐磨剂和润滑剂，恒温0.5h；继续缓慢加入加入环氧化合物、乙烯基树脂，恒温1h；(4)向步骤(3)的体系中继续加入步骤(1)的聚甲基丙烯酸甲酯/氟化碳管复合材料，搅拌均匀，冷却，即得。实施例2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光剥蚀样品靶基底，其特征在于：包括绝热壳体(1)、设于绝热壳体(1)内的加热夹层(2)、设于加热夹层(2)内的样品池层(3)；所述加热夹层(2)内设有电加热装置(8)；所述样品池层(3)内设有一组样品池(4)，所述样品池(4)的底部设有一组互相连接的通气管(5)、顶部设有一组互相连接的气溶胶通道(6)，所述样品池(4)内通过弹簧(9)连接有靶座(10)；所述绝热壳体(1)、加热夹层(2)的顶部和底部且位于样品池层(3)的中心位置处为通孔，通孔内设有玻璃窗(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光剥蚀样品靶基底，其特征在于：包括绝热壳体(1)、设于绝热壳体(1)内的加热夹层(2)、设于加热夹层(2)内的样品池层(3)；所述加热夹层(2)内设有电加热装置(8)；所述样品池层(3)内设有一组样品池(4)，所述样品池(4)的底部设有一组互相连接的通气管(5)、顶部设有一组互相连接的气溶胶通道(6)，所述样品池(4)内通过弹簧(9)连接有靶座(10)；所述绝热壳体(1)、加热夹层(2)的顶部和底部且位于样品池层(3)的中心位置处为通孔，通孔内设有玻璃窗(7)。


2.根据权利要求1所述的一种激光剥蚀样品靶基底，其特征在于：所述靶座(10)为高透高散热材料靶座，所述高透高散热材料由以下重量份的组份制成：改性聚甲基丙烯酸甲酯100份、聚甲基丙烯酸甲酯接枝的氟化碳管10-20份、乙烯基树脂20-40份、固化剂15-25份、交联剂2-6份、环氧化合物8-12份、增塑剂3-5份、滑石粉5-10份、耐磨剂2-8份和润滑剂1-5份。


3.根据权利要求2所述的一种激光剥蚀样品靶基底，其特征在于：所述高透高散热材料由以下重量份的组份制成：改性聚甲基丙烯酸甲酯100份、聚甲基丙烯酸甲酯接枝的氟化碳管14-16份、乙烯基树脂28-32份、固化剂18-22份、交联剂2-6份、环氧化合物8-12份、增塑剂3-5份、滑石粉5-10份、耐磨剂2-8份和润滑剂1-5份。


4.根据权利要求2所述的一种激光剥蚀样品靶基底，其特征在于：高透高散热材料由以下重量份的组份制成：改性聚甲基丙烯酸甲酯100份、聚甲基丙烯酸甲酯接枝的氟化碳管15份、乙烯基树脂30份、固化剂20份、交联剂4份、...

【专利技术属性】
技术研发人员：童文骏，李亮，高剑峰，
申请(专利权)人：南京聚谱检测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32