一种用于激光剥蚀系统的多功能样品池的制作方法

本发明属于激光剥蚀，具体涉及一种用于激光剥蚀系统的多功能样品池。

背景技术：

1、随着激光剥蚀系统的逐步成熟，激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（la-icp-ms）作为一种固体直接进样，具有原位、微区、元素分析技术的分析优势，已经被广泛应用于地质、材料、海洋、考古、生物及材料等领域。

2、激光剥蚀样品池是激光剥蚀系统核心设备组件；可以为样品的激光刻蚀过程提供一个稳定且受控的环境，确保剥蚀操作的精准性，同时便于收集和分析激光剥蚀过程中产生的样品颗粒，以研究样品各区域元素的分布和含量等信息。一般的样品池通常由耐腐蚀、不易变形和低挥发的材料制成，以适应激光刻蚀的特殊环境要求。

3、在激光剥蚀过程中，样品的摆放位置对其分析结果有一定的影响，这种现象被称为位置效应。位置效应的存在意味着，如果样品在剥蚀池中的摆放位置不同，可能会导致分析结果的差异。这种差异可能会影响对样品成分的准确判断，尤其是在需要高精度分析的应用场景中，位置效应可能会成为一个不可忽视的因素。

4、传统的激光剥蚀样品池内所设置的样品槽数量较少，且基于其内部样品槽布局、气体传输管路及样品收集管路的设计，激光剥蚀样品时存在位置效应，同时无法完美实现固体加标分析及非基体匹配等。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于激光剥蚀系统的多功能样品池，降低位置效应对分析结果的影响，同时在激光剥蚀系统配合下实现固体加标法分析及非基体匹配等，提升分析效率和分析准确率，扩大激光剥蚀系统应用范围。

2、本发明采取的技术方案具体如下：

3、一种用于激光剥蚀系统的多功能样品池，包括样品池底座和样品池上盖，所述样品池上盖活动连接在样品池底座上，所述样品池上盖为环形，所述样品池上盖内壁固定连接有激光窗片玻璃，所述样品池底座内侧装配有样品支架，所述样品支架内腔开设若干个圆形样品槽，所述样品槽呈环形阵列，所述样品池底座中心设置有样品收集槽，所述样品收集槽呈锥形结构，所述样品收集槽贯穿样品池底座，所述样品池底座内侧壁有一个进气气路匀化装置，用于对进入样品池工作气体进行匀化，所述样品池底座和样品池上盖相对的一侧端面开设有若干个孔洞，用于固定极性相反的磁性头，所述样品池底座和样品池上盖端面分别开设有圆孔，所述样品池底座和样品池上盖侧壁分别固定连接有锁紧板，所述样品池底座侧壁设置有卡接组件。

4、所述卡接组件包括开设在样品池底座端面的凹槽，所述凹槽内壁转动连接有转轴，所述转轴前端延伸至样品池底座前侧并固定连接有拨板，所述转轴侧壁固定连接有挂钩，上侧其中一个所述圆孔内壁固定连接有挡块，所述挂钩与挡块相适配，所述转轴侧壁位于挂钩两侧装配有扭簧。

5、所述挡块呈梯形结构，所述挂钩顶端为三角形设置。

6、所述样品池上盖侧壁远离锁紧板处为凸起，所述样品池底座侧壁靠近后侧处固定连接有连接件，所述锁紧板凸起处与连接件转动连接。

7、所述孔洞沿样品池底座中轴线呈环形阵列分布。

8、所述样品池底座顶部端面装配有密封圈，所述样品池上盖端面开设有密封槽，所述密封圈与密封槽相适配。

9、所述样品槽侧壁位于顶部固定连接有两个小突出弧形片，所述样品槽下部为圆柱形。

10、所述样品池底座内侧壁一圈开设有圆形气体槽，所述样品池底座外侧壁对称固定连接有两个进气气体接头，所述进气气体接头与圆形气体槽连通。

11、本发明取得的技术效果为：

12、本发明的一种用于激光剥蚀系统的多功能样品池通过样品池底座、样品池上盖、进气气路匀化装置、样品槽、样品收集槽、进气气路匀化装置和卡接组件等之间的相互配合，将样品池底座与样品池上盖形成一个密封的样品池，激光剥蚀下来的颗粒，与工作气形成气溶胶，在经过匀化的工作气带动下进入样品收集槽。气溶胶在样品收集槽中进行混合，经过样品出气管，然后进入电感耦合等离子体质谱仪icp-ms进行分析。本样品池特殊的结构设计先对进入的工作气进行匀化，同时确保每个样品到样品收集槽距离一致，降低位置效应对分析结果的影响，同时在激光剥蚀系统配合下实现固体加标法分析及非基体匹配等，提升分析效率和分析准确率，扩大激光剥蚀系统应用范围。

技术特征：

1.一种用于激光剥蚀系统的多功能样品池，其特征在于：包括样品池底座（1）和样品池上盖（2），所述样品池上盖（2）活动连接在样品池底座（1）上，所述样品池上盖（2）为环形，所述样品池上盖（2）内壁固定连接有激光窗片玻璃（3），所述样品池底座（1）内侧装配有样品支架，所述样品支架内腔开设若干个圆形样品槽（5），所述样品槽（5）呈环形阵列，所述样品池底座（1）中心设置有样品收集槽（19），所述样品收集槽（19）呈锥形结构，所述样品收集槽（19）贯穿样品池底座（1），所述样品池底座（1）内侧壁有一个进气气路匀化装置（4），用于对进入样品池工作气体进行匀化，所述样品池底座（1）和样品池上盖（2）相对的一侧端面开设有若干个孔洞（6），用于固定极性相反的磁性头，所述样品池底座（1）和样品池上盖（2）端面分别开设有圆孔（7），所述样品池底座（1）和样品池上盖（2）侧壁分别固定连接有锁紧板（8），所述样品池底座（1）侧壁设置有卡接组件。

2.根据权利要求1所述的一种用于激光剥蚀系统的多功能样品池，其特征在于：所述卡接组件包括开设在样品池底座（1）端面的凹槽（11），所述凹槽（11）内壁转动连接有转轴（12），所述转轴（12）前端延伸至样品池底座（1）前侧并固定连接有拨板（16），所述转轴（12）侧壁固定连接有挂钩（14），上侧其中一个所述圆孔（7）内壁固定连接有挡块（15），所述挂钩（14）与挡块（15）相适配，所述转轴（12）侧壁位于挂钩（14）两侧装配有扭簧（13）。

3.根据权利要求2所述的一种用于激光剥蚀系统的多功能样品池，其特征在于：所述挡块（15）呈梯形结构，所述挂钩（14）顶端为三角形设置。

4.根据权利要求1所述的一种用于激光剥蚀系统的多功能样品池，其特征在于：所述样品池上盖（2）侧壁远离锁紧板（8）处为凸起，所述样品池底座（1）侧壁靠近后侧处固定连接有连接件（17），所述锁紧板（8）凸起处与连接件（17）转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于激光剥蚀系统的多功能样品池，其特征在于：所述孔洞（6）沿样品池底座（1）中轴线呈环形阵列分布。

6.根据权利要求1所述的一种用于激光剥蚀系统的多功能样品池，其特征在于：所述样品池底座（1）顶部端面装配有密封圈（18），所述样品池上盖（2）端面开设有密封槽，所述密封圈（18）与密封槽相适配。

7.根据权利要求1所述的一种用于激光剥蚀系统的多功能样品池，其特征在于：所述样品槽（5）侧壁位于顶部固定连接有两个小突出弧形片（9），所述样品槽（5）下部为圆柱形。

8.根据权利要求1所述的一种用于激光剥蚀系统的多功能样品池，其特征在于：所述样品池底座（1）内侧壁一圈开设有圆形气体槽，所述样品池底座（1）外侧壁对称固定连接有两个进气气体接头（10），所述进气气体接头（10）与圆形气体槽连通。

技术总结
本发明属于激光剥蚀技术领域，具体涉及一种用于激光剥蚀系统的多功能样品池，包括样品池底座和样品池上盖，所述样品池上盖活动连接在样品池底座上，所述样品池上盖为环形，所述样品池上盖内壁固定连接有激光窗片玻璃，所述样品池底座上装配有样品支架，所述样品支架开设若干个圆形样品槽，所述样品槽呈环形阵列，是以样品池中心为圆心，分布在同一个半径的圆上，所述样品池底座和样品池上盖相对的一侧端面开设有若干个孔洞。本发明可以降低样品的位置效应，配合飞秒激光剥蚀系统可以实现对多个样品或标样进行多次高速激光剥蚀如同单次激光剥蚀，解决了传统装置无法进行加标法分析的问题及非基体匹配问题，提升了分析效率和分析准确率。

技术研发人员：胡勇刚,陈国荣
受保护的技术使用者：上海凯来仪器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/2