一种立方式激光剥蚀样品室的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明可以应用于现有主流激光剥蚀技术中，具体涉及一种立方式激光剥蚀样品室。
【背景技术】
[0002]激光剥蚀技术因可以实现几十微米的原位微区采样技术，与电感耦合等离子体质谱联用，可以进行样品的主微量元素和同位素组成的原位微区分析。近年来在地质、材料、生物、化学、考古等研究领域得到了广泛的应用。
[0003]激光剥蚀技术将激光器产生的激光经过特殊设计的光路聚焦至待研究样品表面，破坏样品的键能产生细微的样品粒子，然后通过载气将剥蚀出的样品粒子(气溶胶)运送到等离子体质谱中进行微量元素或同位素组成的分析。
[0004]影响激光剥蚀分析技术分析准确度的一个关键因素是样品在剥蚀和传输过程产生的分馏效应，该分馏效应主要产生于样品剥蚀池中。传统的样品室由于存在剥蚀位置不同而导致剥蚀产生气溶胶及气溶胶传输过程不尽相同，且有些位置存在涡流，导致剥蚀气溶胶不能完全传输至后续分析系统中，从而影响分析结果的正确性。
[0005]而且传统的样品室体积小，使得同一次装载样品量少，分析过程中需要频繁开样品室盖更换样品靶，而由于开盖和更换样品过程会引入空气(特别是氧气)导致后续等离子体离子源的不稳定性，并改变空间电荷效应，从而影响了分析结果的准确性。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种多靶位的激光剥蚀样品室，克服现有的样品室放置样品少，经常换样品容易影响样品分析的准确性的问题。
[0007]为此，本发明提供了一种立方式激光剥蚀样品室，包括横置的立方体形状的空心壳体，空心壳体的上表面和下表面分别开有观察窗和透射光入射口，观察口和透射光入射口上装有透明窗，所述空心壳体的前侧面开有矩形的放置口，样品靶架水平通过放置口固定在空心壳体内部并在其上方形成密封的内腔，密封侧板通过螺钉固定在空心壳体的前侧面上,空心壳体的前侧面和密封侧板之间通过0型密封圈密封；
所述内腔相对的两个侧面上分别开有进气口和出气口，所述出气口与进气口同轴。
[0008]所述空心壳体内表面与样品靶架接触的部位均开设有凹槽，凹槽内设置有密封条。
[0009]所述观察口的下端面与样品靶架的上表面的垂直距离为3?10mm。
[0010]所述样品靶架的前侧面中心位置开设有螺孔。
[0011]空心壳体内壁形成内腔的部位均涂有聚四氟乙烯膜。
[0012]所述空心壳体的材料为有机玻璃或工程塑料；所述观察口上的透明窗上镀有增透膜；所述样品靶架的表面镀有特氟龙膜。
[0013]本发明的有益效果:本发明提供的这种立方式激光剥蚀样品室，相对于传统的样品室，能够一次性装设多个样品进行实验，不需要经常更换样品，继而保证了样品室内气体的稳定，能够保证分析结果的准确性。
[0014]以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
【附图说明】
[0015]图1是空心壳体的结构示意图。
[0016]图2是本发明总体结构的主视剖面图。
[0017]图3是本发明总体结构的右视剖面图。
[0018]附图标记说明:1、空心壳体；2、观察窗；3、透射光入射口 ；4、放置口 ；5、样品靶架；
6、内腔；7、密封侧板；8、进气口 ；9、出气口 ；10、凹槽；11、密封条。
【具体实施方式】
[0019]实施例1:
一种立方式激光剥蚀样品室，如图1?3所示，包括横置的立方体形状的空心壳体1，空心壳体1的上表面和下表面分别开有观察窗2和透射光入射口 3,观察口 2和透射光入射口3上装有透明窗，所述空心壳体1的前侧面开有矩形的放置口 4，样品靶架5水平通过放置口 4固定在空心壳体1内部并在其上方形成密封的内腔6，密封侧板7通过螺钉固定在空心壳体1的前侧面上，空心壳体1的前侧面和密封侧板7之间通过0型密封圈密封；内腔6相对的两个侧面上分别开有进气口 8和出气口 9，所述出气口 9与进气口 8同轴。空心壳体1内表面与样品靶架5接触的部位均开设有凹槽10，凹槽10内设置有密封条11。
[0020]将样品靶架5通过放置口 4插入空心壳体1内表面的凹槽10内，并且通过密封条11密封，再将密封侧板7在放置口 4所在侧面安装好，这样就能在空心壳体1的内部上方形成一个密封的长方体内腔6，这样在进行激光剥蚀的时候，样品靶架5上放置的样品的多少就决定了一次性实验样品量，本发明中的方形空间使得样品靶架5上能够同时装载大量样品，这样就能避免因样品少需要频繁更换样品而引起的分析误差。
[0021]实施例2:
在实施例1的基础上，将观察口 2的下端面与样品靶架5的上表面的垂直距离设定为3?10mm，最佳距离为5mm，这个距离之内，既能保证气溶胶在传输的过程中的空间大小，又能最大程度的提高其流速。
[0022]在样品靶架5的前侧面中心位置开设螺孔，这样在取放样品靶架5的时候，只需要用一个带外螺纹的手柄旋进螺孔，然后拉动手柄便可以将样品靶架5轻松取出和放入。
[0023]实施例3:
上述空心壳体1的材料均采用有机玻璃或工程塑料或密度小且具有较好强度的合金铝、钛镁合金；所述观察口 2上的透明窗上镀有增透膜，这样提高激光透过率，保证剥蚀样品的激光能量密度；所述样品靶架5的表面镀有特氟龙膜，在内腔6表面均涂聚四氟乙烯膜，避免了实验过程中气溶胶与内腔6直接接触，聚四氟乙烯膜的化学稳定性和高润滑不粘性使得气溶胶在传输的过程中快速地从出气口流出。
[0024]本实施例没有具体描述的部分都属于本技术领域的公知常识和公知技术，如有需要我们可提供参考资料。
[0025]以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种立方式激光剥蚀样品室,包括横置的立方体形状的空心壳体(1),空心壳体(1)的上表面和下表面分别开有观察窗(2)和透射光入射口(3)，观察口(2)和透射光入射口(3)上装有透明窗，其特征在于:所述空心壳体(1)的前侧面开有矩形的放置口(4)，样品靶架(5)水平通过放置口(4)固定在空心壳体(1)内部并在其上方形成密封的内腔(6)，密封侧板(7)通过螺钉固定在空心壳体(1)的前侧面上，空心壳体(1)的前侧面和密封侧板(7)之间通过0型密封圈密封； 所述内腔(6)相对的两个侧面上分别开有进气口(8)和出气口(9)，所述出气口(9)与进气口(8)同轴。2.如权利要求1所述的立方式激光剥蚀样品室，其特征在于:所述空心壳体(1)内表面与样品靶架(5 )接触的部位均开设有凹槽(10 )，凹槽(10 )内设置有密封条(11)。3.如权利要求1所述的立方式激光剥蚀样品室，其特征在于:所述观察口(2)的下端面与样品靶架(5)的上表面的垂直距离为3?10mm。4.如权利要求1所述的立方式激光剥蚀样品室，其特征在于:所述样品靶架(5)的前侧面中心位置开设有螺孔。5.如权利要求1所述的立方式激光剥蚀样品室，其特征在于:空心壳体(1)内壁形成内腔(6)的部位均涂有聚四氟乙烯膜。6.如权利要求1所述的立方式激光剥蚀样品室，其特征在于:所述空心壳体(1)的材料为有机玻璃或工程塑料；所述观察口(2)上的透明窗上镀有增透膜；所述样品靶架(5)的表面镀有特氟龙膜。
【专利摘要】本发明应用于现有主流激光剥蚀技术中，具体涉及一种立方式激光剥蚀样品室，包括立方体形状的空心壳体，空心壳体的上表面和下表面分别开有观察窗和透射光入射口，观察口和透射光入射口上装有透明窗，空心壳体的前侧面开有矩形的放置口，样品靶架水平通过放置口固定在空心壳体内部并在其上方形成密封的内腔，密封侧板通过螺钉固定在空心壳体的前侧面上，空心壳体的前侧面和密封侧板之间通过O型密封圈密封；克服现有的样品室放置样品少，经常换样品容易影响样品分析的准确性的问题，能够一次性装设多个样品进行实验，不需要经常更换样品，继而保证了样品室内气体的稳定，能够保证分析结果的准确性。
【IPC分类】H01J49/04
【公开号】CN105304449
【申请号】CN201410274641
【发明人】袁洪林
【申请人】西安福安创意咨询有限责任公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年6月19日