一种用于激光剥蚀系统的动态密封样品池技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于激光剥蚀系统的动态密封样品池包括样品池，包括：样品池壳体

【技术实现步骤摘要】
一种用于激光剥蚀系统的动态密封样品池


[0001]本技术属于激光剥蚀
，尤其涉及一种用于激光剥蚀系统的动态密封样品池
。

技术介绍

[0002]激光剥蚀电感耦合等离子体质谱
(LA
‑
ICP
‑
MS)
利用激光器发出激光束，使用物镜使激光聚焦样品特定区域，利用脉冲激光的能量把固体样品直接剥蚀成微小的颗粒，与载气形成气溶胶，然后通过电感耦合等离子体源
(ICP)
将颗粒等离子化后，进入质谱进行元素检测
。
[0003]LA
‑
ICP
‑
MS
由激光剥蚀固体进样系统和电感耦合等离子体质谱仪两部分组成
。
目前市面上常见的激光剥蚀进样系统由激光器
、
光路系统
、
场镜
、
样品池等组成，其中样品池又由样品杯
(
部分带
XY
移动机构
)、
样品支架
、
移动平台
、
气路等组成
。
[0004]在激光剥蚀等离子体质谱分析中，首先需要把待测样品放在样品池里面，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
。
样品池用于放置样品及激光剥蚀，是影响
LA
‑
1CP
‑
MS
分析性能的主要部件之一，因而样品池的设计很重要，粒子在从剥蚀区至
ICP
的传输期间混合，不同样品池的设计将对元素分析信号强度
、
信号稳定性
、
元素分馏以及做样的效率产生重大的影响
。
[0005]目前市面上常见的样品池有三种，分别见图
1、
图2和图
3.
[0006]如图1所示，样品池只有一个出气口，与进气口相对应，水平贯穿样品室侧面
。
移动平台在样品池下面，与样品池完全隔离，移动平台通过带动整个样品池移动从而改变样品在样品池中的位置
。
该设计在样品池侧边的位置容易产生涡流
,
只有样品池中间及靠近出气口位置的气溶胶容易被传输，很多边角位置的气溶胶不能很好被传输，容易产生涡流，最终影响分析结果的稳定性和准确性
。
另外，由于样品室放置的样品数量有限，导致换样繁琐
、
频繁
、
工作效率较低
。
同时，该设计的检测速度也非常慢
。
[0007]如图2所示，样品池采用两侧双进气口，并在进气管后面增加数根气体分散管，以提高进气气流的均匀性，样品池中间放置一个样品支架，样品支架可以移进移出，进行装载或取出样品；在样品支架上方是样品小杯，其通过小杯
XY
移动轴固定在样品池中，可以通过控制小杯
XY
移动轴来移动小杯位置
。
小杯侧面连1根出气管，连到样品池外
。
样品池放置在主移动平台上，主移动平台与样品池完全隔离，主移动平台通过带动整个样品池移动从而改变样品在样品池中的位置，小杯在
X
‑
Y
方向和移动平台反向运动
。
尽管该设计样品处于气氛的中心，但是在样品池中的不同位置，仍会产生位置效应，使得进样不均匀
。
[0008]如图3所示，样品池采用两侧双进气口，并在进气管后面增加数根气体分散管，以提高进气气流的均匀性，样品池中间放置一个小杯，小杯固定在样品池内
。
小杯两侧各连1根进气管，出气口在小杯侧面
。
小杯下方是样品支架和移动平台，它们均在样品池内部
。
样品支架放在移动平台上，样品支架可以移进移出样品池，进行装载或取出样品；通过控制移动台移动，调整样品在在样品池中
X
‑
Y
方向的位置
。
通过这种设计，可以使得样品杯内气流
稳定均匀，最终达到质谱分析信号的稳定性
。
但是由于移动平台置于样品池内部，移动平台的机械装置
、
润滑油等容易带来污染，干扰最终检测结果
。
[0009]综上所述，现有样品池设计存在如下主要问题：
[0010]1.
在样品池中不同位置中会有气流不均匀的现象，影响分析信号的稳定性；
[0011]2.
移动平台的机械装置
、
润滑油等容易带来污染，干扰最终检测结果；
[0012]3.
样品池不够灵活导致检测速度慢，检测效率较低
。

技术实现思路

[0013]有鉴于此，本技术的目的之一在于提供一种用于激光剥蚀系统的动态密封样品池，除了样品
、
采集杯及密闭的小型样品支架升降平台外，没有其它物品，大大避免了外来的污染影响检测质量，并且较好的密封性使得减少了样品池内位置效应造成的气流分布不均匀，从而提高检测信号灵敏度和稳定性
。
[0014]为实现上述目的，本技术第一方面提供了一种用于激光剥蚀系统的动态密封样品池，包括：样品池壳体
、
采集杯
、
进气口
、
出气口
、
样品支架和样品池底座；
[0015]所述进气口和出气口设置在样品池壳体上，所述样品支架设置在样品池底座上；
[0016]所述采集杯和所述出气口连接并且固定在所述样品池壳体的内部；
[0017]所述样品池壳体为一下端开口的罩壳形，所述样品池底座的上表面为光滑平面，所述样品池壳体的下端和所述样品池底座的上表面可滑动的密封接触
。
[0018]优选地，所述样品池壳体为一个下端开口和边缘光滑的玻璃筒体，所述样品池底座为一个表面平坦且光滑的玻璃
。
[0019]优选地，还包括一样品支架升降平台，所述样品支架升降平台包括样品平台
、
升降组件和密封组件，所述样品支架升降平台设置在样品池底座上；
[0020]所述升降组件的上端与所述样品平台的下端连接；
[0021]所述密封组件设置在升降组件外侧，所述密封组件的上端与所述样品平台的下端连接，所述密封组件的下端与所述样品池底座的上表面连接
。
[0022]优选地，所述密封组件为波纹管
。
[0023]优选地，还包括移动平台，所述移动平台设置在样品池底座的下端
。
[0024]优选地，所述移动平台为高精密三轴移动平台
。
[0025]优选地，所述样品池壳体两侧开设有多个均匀分布的进气口
。
[0026]本技术的有益效果是：
[0027](1)
本技术除了样品
、
采集杯及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于激光剥蚀系统的动态密封样品池，其特征在于，包括：样品池壳体
、
采集杯
、
进气口
、
出气口
、
样品支架和样品池底座；所述进气口和出气口设置在样品池壳体上，所述样品支架设置在样品池底座上；所述采集杯和所述出气口连接并且固定在所述样品池壳体的内部；所述样品池壳体为一下端开口的罩壳形，所述样品池底座的上表面为光滑平面，所述样品池壳体的下端和所述样品池底座的上表面可滑动的密封接触
。2.
根据权利要求1所述的动态密封样品池，其特征在于，所述样品池壳体为一个下端开口和边缘光滑的玻璃筒体，所述样品池底座为一个表面平坦且光滑的玻璃
。3.
根据权利要求1所述的动态密封样品池，其特征在于，还包括一样品支架升降平台，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡勇刚，王辉，刘旭兰，陈国荣，
申请(专利权)人：上海凯来仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：