带有可移动式单件喷射器的ICP光谱炬制造技术

技术编号:27094328 阅读:36 留言:0更新日期:2021-01-25 18:30
一种用于分析仪器的炬包括管子组件,所述管子组件具有基本圆柱形的、嵌套的、中心轴线重合的内管和外管,内管具有末端。所述炬还包括:可移动的喷射器,所述喷射器至少部分在内管中延伸并具有对准特征、入口、出口以及与内管和外管的中心轴线重合的中心轴线;密封件,所述密封件具有用于容纳喷射器的一部分的通道;以及基座,所述基座用于支撑管子组件、喷射器和密封件。密封件具有互补的特征以接合喷射器的对准特征,以防止喷射器的轴向未对准并在内管的末端与喷射器的出口之间保持固定的间隙。隙。隙。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有可移动式单件喷射器的ICP光谱炬


[0001]本公开文本总体上涉及用于分析仪器的炬。

技术介绍

[0002]诸如电感耦合等离子体(ICP)光学发射光谱(OES)类型的分析仪器使用炬将感兴趣的化学元素引入受控的等离子体中,以分析其光谱和其他特性。这种ICP炬的示意图在图1中示出。其由三个同心管10、11和13组成,通常由熔融石英制成。管13是三个管中最外面的。管11是中间管,并且可以设置有更大直径的部分12,所述部分在某些设计中可以在管11的整个长度上延伸。部分12的目的是在管11与13之间提供狭窄的环形间隙,以使通过气体入口15供应的等离子体形成气体(通常是氩气)通过。狭窄的间隙向气体施加所期望的高速度。从电源(未示出)向射频感应线圈16供应射频电流。通过向通过气体入口15进入的气体瞬时施加高压火花(通过本领域中已知的方式并且未示出)来发起等离子体17。通过线圈16生成的射频电磁场与等离子体的感应耦合来维持等离子体17。小气流通过进气口14被供应至管11-12。这用于使等离子体17与管11-12和10的附近端部19保持适当的距离,使得管11-12和10的端部19不会过热。
[0003]对于微波感应的等离子体而不是感应耦合的等离子体,将不存在线圈16,并且炬9将适当地与用于向炬施加微波电磁场的装置相关联。例如,炬9可以适当地设置在微波能量被供应于其中的共振腔中。
[0004]图1示出了炬9,在所述炬中三个管永久地融合在一起,但是在本领域中已知的是提供机械布置,由此将三个管10、11和13保持在其所要求的位置,并且其中,管10、11和13中的一个或多个可以被卸下和更换。
[0005]载用于分析的样品气溶胶(未示出)的气流通过已知装置(未示出)被引入远离等离子体的管10的端部(即管的入口33)。管10有时被称为喷射器。载有气溶胶的气体从邻近等离子体17的管10的另一端(即出口35)以足够的速度穿过等离子体17出来。从管10出来的气体和气溶胶穿过等离子体17的通道在等离子体17中形成中央通道18。通过管10的出口35进入中心通道18的气溶胶液滴被等离子体17的热量逐渐干燥、熔化和汽化。汽化后的样品随后通过等离子体17的热量转化为原子和离子,并且这些原子和离子通过等离子体17的热量被激发发射辐射。如本领域中已知的,由激发的原子和离子发射的辐射可以用于通过光发射光谱法进行光谱化学分析。此外,如本领域中已知的,中央通道18中的离子可用于通过质谱分析。
[0006]为了使从管10的出口35流出的气溶胶可以有效地穿透等离子体17并形成中央通道18,已知的是提供狭窄的穿过与其出口35相邻的管10的至少一部分的平行壁路径,使得从中穿过的流体基本上是层流的。在图1中,这样的狭窄的平行壁路径被示出为在管10的整个长度上延伸。然而,还已知的是,当将由含有高水平溶解固体的样品生成的气溶胶引入到管10中时,这样长而狭窄的通道或毛细管很容易被气溶胶沉积的盐所阻塞。此外,在实践中,为了将喷射器耦合至气体供应并定位并使其在炬组件中对准,一些现有技术的炬使用
被插入到基座中的喷射器,所述基座然后被安装到炬主体中。这种炬布置在图2中示出,在所述图中,炬基座20用于将喷射器10保持在由两个同心石英管11、13组成的炬主体24中,所述石英管的近端部分25围绕炬基座20的一部分。O形圈26容纳在基座20中并且围绕喷射器10。O形圈26是可移除的,但是在某些应用中用于对准并用于提供气体密封。现有技术布置的一些缺点是它们会产生负空间,并且可能导致材料积聚并导致污染物滞留效应。除了分析效果外,还要求将喷射器机械地插入到炬基座20中,并由用户手动设置所要求的喷射器10位置。由于这些和其他原因,期望定期拆卸炬以清洁和维修其部件,并且尤其是喷射器。进行此类维护后,在重新组装炬时必须格外小心,并且必须实现喷射器和其他组件的精确重新对准。不合适和不精确的重新组装和重新对准会导致炬和其组件及其安装于其中的仪器迅速退化和熔化,并且导致读数和分析结果不正确。

技术实现思路

[0007]本文中描述的是一种炬,所述炬包括:管子组件,所述管子组件具有基本圆柱形的、嵌套的、中心轴线重合的内管和外管,所述内管具有末端;可移动的喷射器,所述喷射器至少部分在内管中延伸并具有隆起部、入口、出口以及与内管和外管的中心轴线重合的中心轴线;密封件,所述密封件具有用于容纳喷射器的一部分的通道;以及基座,所述基座用于支撑管子组件、喷射器和密封件。所述密封件具有用于捕获所述喷射器的所述隆起部的内部凹槽,以防止所述喷射器的轴向未对准并在所述内管的所述末端与所述喷射器的所述出口之间保持固定的间隙。
[0008]本文还描述了一种炬,所述炬具有:管子组件,所述管子组件包括基本圆柱形的、嵌套的、中心轴线重合的内管和外管,所述内管具有末端;可移动的喷射器,所述喷射器至少部分在内管中延伸并具有隆起部、入口、出口以及与内管和外管的中心轴线重合的中心轴线;适配器,所述适配器具有隆起部、用于接纳所述喷射器的第一通道、用于将所述喷射器的轴向位置固定在所述第一通道中的端部止挡件;密封件,所述密封件具有用于容纳喷射器的一部分的通道;以及基座,所述基座用于支撑管子组件、适配器和密封件。所述密封件具有用于捕获所述适配器的所述隆起部的内部凹槽,以防止所述喷射器的轴向未对准并在所述内管的所述末端与所述喷射器的所述出口之间保持固定的间隙。
[0009]本文还描述了一种炬,所述炬包括:管子组件,所述管子组件包括基本圆柱形的、嵌套的、中心轴线重合的内管和外管,所述内管具有末端;可移动的喷射器,所述喷射器至少部分在内管中延伸并具有对准特征、入口、出口以及与内管和外管的中心轴线重合的中心轴线;密封件,所述密封件具有用于容纳喷射器的一部分的通道;以及基座,所述基座用于支撑管子组件、喷射器和密封件。密封件具有互补的特征以接合喷射器的对准特征,以防止喷射器的轴向未对准并在内管的末端与喷射器的出口之间保持固定的间隙。
[0010]所描述的布置的一些优点来自于将炬的喷射器保持为单件,从而消除了样品积累和导致污染的可能性,减少了组装和拆卸所要求的步骤数量,并提高了定位和对准喷射器尖端的能力。一个优点是提供可以整体拆除和清洁的单件式喷射器。这减少了所要求的配合零件,并且从而减少了泄漏和污染物残留的可能性。由于ICP光谱中使用的某些化学物质,特别是泄漏可能非常危险。所描述的布置在尖端高度和左右移动方面提供了固定的喷射器位置。高度控制和安全保持功能直接合并在喷射器上。相比而言,传统的解决方案依赖
于用户将喷射器一直推入喷射器基座。如果操作不正确,由于用户错误或妨碍完全插入的异物,喷射器在等离子体中将会更高,并且将很快会发生故障。相比之下,本文所描述的布置消除了将喷射器位置设置得过高并破坏喷射器/炬的风险。
附图说明
[0011]合并到本说明书中并构成本说明书的一部分的附图展示了实施方案的一个或多个例子,并且与示例性实施方案的描述一起用于解释实施方案的原理和实现方式。
[0012]在附图中:图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种炬,其包括:管子组件,所述管子组件包括基本圆柱形的、嵌套的、中心轴线重合的内管和外管,所述内管具有末端;可移动的喷射器,所述喷射器至少部分地在内管中延伸并且具有隆起部、入口、出口以及与所述内管和所述外管的所述中心轴线重合的中心轴线;密封件,所述密封件具有用于容纳所述喷射器的一部分的通道;以及基座,所述基座用于支撑所述管子组件、喷射器和密封件,其中,所述密封件具有用于捕获所述喷射器的所述隆起部的内部凹槽,以防止所述喷射器的轴向未对准并在所述内管的所述末端与所述喷射器的所述出口之间保持固定的间隙。2.根据权利要求1所述的炬,其中,所述密封件具有限定所述内部凹槽的多个柔性指状件。3.根据权利要求2所述的炬,还包括:螺杆,所述螺杆用于限制所述柔性指状件的移动,并且从而防止所述喷射器隆起部的运动并将所述喷射器保持在所述基座内。4.根据权利要求3所述的炬,其中,所述指状件具有向内倾斜的端部部分,以便于所述螺杆从其上通过。5.根据权利要求3所述的炬,还包括:插入件,所述插入件设置在所述基座中,并且具有用于与所述螺杆和倒钩的螺纹配合以保持在所述基座中的螺纹。6.根据权利要求1所述的炬,其中,所述喷射器在所述出口方向上呈锥形。7.根据权利要求1所述的炬,其中,所述喷射器的材料是石英。8.根据权利要求1所述的炬,其中,所述外管上有用于通过所述外管传输点火火花的孔。9.根据权利要求8所述的炬,其中,所述孔是多个微小孔的模式。10.一种炬,其包括:管子组件,所述管子组件包括基本圆柱形的、嵌套的、中心轴线重合的内管和外管,所述内管具有末端;可移动的喷射器,所述喷射器至少部分地在内管中延伸并且具有入口、出口以及与所述内管和所述外管的所述中心轴线重合的中心轴线;适配器,所述适配器具有隆起部和用于接纳所述喷射器的第一通道;密封件,所述密封件具有用于容纳所述喷射器的一部分的第二通道;以及基座,所述基座用于支撑所述管子组件、适配器和密封件,其中,所述密封件具有用于捕获...

【专利技术属性】
技术研发人员:L
申请(专利权)人:安捷伦科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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