本发明专利技术公开了一种样品加工装置，尤其用于制备样品以便进行光发射光谱分析和／或Ｘ射线荧光光谱分析和／或燃烧分析，它具有至少一个样品架，为了有利于使用，本发明专利技术建议：所述样品加工装置具有一个圆盘铣刀，其中，该圆盘铣刀和样品架这样相对运动，使得借助该圆盘铣刀可切割一个夹持在该样品架上的样品，以形成一个自由的部段和一个继续被夹持在该样品架中的样品残余段，此外，所述样品加工装置还具有至少一个辅助工具，尤其是一个钻孔工具或另一单独的铣削工具，以便形成所述样品残余段的碎屑。本发明专利技术另外还公开一种样品分析装置，其中，设有至少一个如上所述的样品加工装置以及用于进行光发射光谱分析和／或Ｘ射线荧光光谱分析和／或燃烧分析的分析仪器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种样品加工装置，尤其用于制备样品以便进行光发射光谱(OES)分析和/或X射线荧光光谱(XRF)分析和/或燃烧分析，它具有至少一个样品架。
技术介绍
上述类型的样品加工装置业已公知。这些样品加工装置具有一个切割圆盘。利用它对一个装插在样品架中的具有例如圆锥形的样品进行切割，切割方向与该圆锥形样品的纵轴线成90°，并且在该圆锥形样品的较小头部表面下方大约20至25mm处进行切割。关于其他的样品制备方法，业已公知，在一台磨床上对样品的上部段进行磨削，以便为以后进行光发射光谱分析进行准备，同时从样品的下部段上切削下例如厚度约为4mm的样品薄片。将该样品薄片放到一台冲孔机上，然后从该样品薄片上冲制出直径同样为4mm的样品块。这些冲压坯件随后被气动地输送到燃烧分析仪，以用于确定该样品中的碳、硫、氮和氧的含量。业已公知的样品加工装置因此为了为随后的分析制备样品需要一些辅助器件和一系列进一步的加工步骤。但恰恰是因此存在着这样的危险，即，为分析所需的新鲜的亦即特别纯的金属表面可能会被空气中的成分污染，从而减少该样品的检测适用性。
技术实现思路
由上述现有技术出发，本专利技术要解决的技术问题是进一步改善上述类型的样品加工装置的使用性，以便尽可能地避免上述缺点。上述技术问题首先并主要通过这样一种样品加工装置来解决，它尤其用于制备样品以便进行光发射光谱(OES)分析和/或X射线荧光光谱(XRF)分析和/或燃烧分析，并具有至少一个样品架，按照本专利技术，所述样品加工装置具有一个圆盘铣刀，其中，该圆盘铣刀和样品架这样相对运动，使得借助该圆盘铣刀可切割一个夹持在该样品架上的样品，以形成一自由的割下部段和一个继续被夹持在该样品架中的样品残余段，此外，所述样品加工装置还具有至少一个辅助工具，尤其是一个钻孔工具或另一单独的铣削工具，以便形成所述样品残余段的碎屑。作为所述样品优选考虑金属样品，例如铸铁样品或类似物。所述圆盘铣刀设计成适用于在同一工序中分割所述样品并在由此所构成的块段上获得清洁的加工表面。通过这样一种样品加工装置可有利地实现，在将所述样品分割成多个块段时在由此所构成的可自由取出的块段上可直接亦即马上得到一种适用于随后的检测、尤其是OES和/或XRF检测的纯洁的加工表面，并由此无需进行随后的再加工，例如磨削。此外，按照本专利技术还改进了对于样品残余块段的处理净化。在用所述圆盘铣刀进行切割后，所述残余块段可带有通过铣削过程同样相应形成的纯洁加工表面地直接保留在样品架中，并继续被加工处理。为此，按照本专利技术，一个辅助加工工具，尤其是一个钻头或另一单独的铣刀用于从该样品残余段上钻取出或铣削下一些适用于例如进行燃烧分析的碎屑。与前述现有技术相比，采用本专利技术的样品加工装置可以实现节约时间地加工样品，并尤其可以为OES分析和/或XRF分析和/或燃烧分析实现高的样品制备质量。此处的OES是光发射光谱学(optische Emissionsspektroskopie)的缩写，XRF则是X射线荧光光谱学(Rntgenfluoreszenzspektroskopie)的缩写。优选规定，所述样品架至少在所述圆盘铣刀的加工位置和所述辅助工具的加工位置之间可沿侧向和/或垂直方向移动。作为上述手段的替代措施或者附加措施，所述圆盘铣刀和/或辅助工具为进行相应的位置互换和/或为了实施对应的加工可沿侧向和/或垂直方向移动。通过将所述圆盘铣刀安设在一第一主轴上，以及将所述辅助工具安设在一第二主轴上，可以实现一种简单的结构。此外，优选所述样品架被调节成用于夹持旋转对称的样品，使得样品的中心线至少基本上平行于所述圆盘铣刀的旋转中心线地延伸。由此使得由所述圆盘铣刀确定的工件切割面与样品的纵轴线成一个90°的夹角，也就是说垂直于所述样品纵轴线。优选按照本专利技术的另一扩展设计，将所述样品架调节成用于夹持圆锥形的样品，使得样品较宽的底端被容纳在所述样品架中，而变窄的样品部段则从所述样品架中突伸出。作为其替代措施，也可调节所述样品架按相反方向夹持所述样品，也就是说让该圆锥形样品逐渐变宽的一端从该样品架中突伸出。与圆柱形样品相比，圆锥形样品带来的优点在于，在用浇铸法制造样品时，便于其脱模取出。为了与圆锥形的样品相适配，进一步优选将所述样品加工装置调节成用于容纳圆锥形的样品，该圆锥形样品较大的端部直径在36至45毫米之间和/或它的较小端部直径在28至36毫米之间和/或它的高度在45至65毫米之间。按照本专利技术另一方面的设想，可设置用于尤其自动化地使所述辅助工具相对于所述样品架的夹紧区对中的控制装置。在此，所述控制装置被相宜地调节成尤其自动化地使所述辅助工具朝向所述样品残余段定向，以便从样品的一个中央区域，尤其是从一个由所述圆盘铣刀铣削形成的样品表面的中央区域中制取出碎屑。由此可以从所述样品的未受样品边缘影响的中心区提取出碎片，以便例如进行燃烧分析。也可以将所述作为辅助工具的铣刀或钻头专门调节成从所述样品残余段的表面上制取碎屑。按照本专利技术在别的方面的设想，所述样品加工装置可具有一个将惰性气体尤其是氩气(Ar)、氦气(He)或氮气(N2)或类似气体输入到所述样品加工装置的至少一个铣削区和/或钻孔区中的冲刷装置。由此可以使所述圆盘铣刀和/或辅助工具的加工区被充足的惰性气体冲刷，进而避免所述样品或样品部段的经加工形成的纯金属表面被空气中所含有的一些元素所沾染，从而为随后的分析提供更好的条件。作为替代手段或辅助手段，也可在所述样品加工装置上设置一个将借助辅助工具形成的碎屑抽吸走的抽吸装置。这样一种抽吸装置所带来的优点在于，一方面可将加工碎屑连续输送走并由此保证加工条件不变，另一方面可用很短的输送时间将碎屑输送给例如一个分析装置如燃烧分析仪等。一种符合本专利技术目的的进一步的相宜设计在于，所述抽吸装置具有至少一个运输用鼓风机，后者将所述惰性气体作为用于运输碎屑的气体从所述至少一个铣削和/或钻孔区中抽吸走。由此实现，所述惰性气体即便在其运输过程中也能防止碎屑被空气中的成分所沾染，从而可将高纯度的碎屑输送到一个分析装置中。本专利技术另外涉及一种样品分析装置，它具有至少一个如上所述的各种样品加工装置以及用于进行光发射光谱分析和/或X射线荧光光谱分析和/或燃烧分析的分析仪器。这样一种样品分析装置可以为实施分析而事先对样品进行准备性加工并紧接着对加工出的高品质的新鲜样品材料进行分析。对于0ES和/或XRF分析可考虑适用于进行此类分析的分光计或光谱仪。所述样品分析装置可具有一些输送装置，它们被调节成可将所述圆盘铣刀所切割下的样品自由段输送到所述用于进行光发射光谱分析和/或X射线荧光光谱分析的分析仪器。作为这样的输送装置例如有传送带、管道气压输送等类似器件。除此之外，还可设置一些自动化的操作器件，以便于例如给所述输送装置装料和/或将切割下的样品块段输送到分光计或光谱分析仪中。作为替代手段或辅助手段，所述样品分析装置可具有多个热分析仪器，尤其是用于确定碳、硫、氮和氧的热分析仪器。在本专利技术的样品分析装置中，这些热分析仪器优选用于检测用所述样品加工装置的辅助工具从所述样品残余段中制造出的碎屑。为了连续和快速地将所述碎屑从所述样品加工装置输送到所述热分析仪器，所述样品分析装置可具有用于气动传输碎屑的装置。与之相本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种样品加工装置，尤其用于制备样品以便进行光发射光谱分析和／或Ｘ射线荧光光谱分析和／或燃烧分析，它具有至少一个样品架，其特征在于，所述样品加工装置具有一个圆盘铣刀，其中，该圆盘铣刀和样品架这样相对运动，使得借助该圆盘铣刀可切割一个夹持在该样品架上的样品，以形成一自由的割下部段和一个继续被夹持在该样品架中的样品残余段，此外，所述样品加工装置还具有至少一个辅助工具，尤其是一个钻孔工具或另一单独的铣削工具，以便形成所述样品残余段的碎屑。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫尼卡特拉普，
申请(专利权)人：FL史密斯伍珀塔尔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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