[发明专利]一种用于原子荧光光谱仪气体传输系统的集扩式混匀模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于原子荧光光谱仪气体传输系统的集扩式混匀模块，属于原子荧光分析测定仪器的技术领域。

背景技术

原子荧光光谱仪是原子光谱的一种，其原理是利用特征激发光源照射原子态金属原子，从而激发到激发态，激发态原子去激化时发射的光谱用来进行检测。通常氢化法原子荧光光谱仪大致包括五个部分：进样反应系统、气体传输系统、原子化系统、光源系统、光学检测系统。这种仪器设计的优点是通过待测金属元素与原生态氢生成气态金属氢化物，与液态的混合体进行分离，从而消除大量的基体干扰，并有较高的灵敏度。但在实际使用中，含酸性被测样品在氩气的带动下与硼氢化钾反应生成的被测金属气态氢化物、燃气(氢气)、水蒸汽和氩气等的混合气体。由于它们的比重、密度及生成的量极不相同，在传输过程中，难以充分混合均匀，因此在混合气体传输到原子化器时的被测金属气体及燃气等在原子化器的氩-氢火焰原子化过程及不均匀，并且火焰(氢气燃烧)也极不稳定(大小及上下抖动)，对检测信号造成了极大的波动，不利于正确稳定的检测激发态原子去激化时所发射出的光谱能量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于原子荧光光谱仪气体传输系统的集扩式混匀模块，能够对反应物所生成的被测气体、燃气及辅助气体进行充分混合均匀，从而在原子化器处得到稳定流速的被测气体、燃气及氩气辅助气体达到稳定的层流燃烧火焰，得到重复性稳定的测试结果。

本发明采用如下技术方案实现：

一种用于原子荧光光谱仪气体传输系统的集扩式混匀模块，包括混合气体输入区和混合气体输出区，两者之间通过集扩式混匀通道连通，其特征在于，所述集扩式混匀通道包括一个或一个以上的拐角。

进一步的，所述集扩式混匀通道两端分别为：与混合气体输入区相连的第一径向通道，以及与混合气体输出区相连的第二径向通道，第一、二径向通道之间通过轴向通道连通并形成拐角。

进一步的，所述轴向通道的截面为圆台状，两端分别是收缩口和扩张口。

进一步的，所述收缩口与水平面的夹角为10°至20°。

进一步的，所述第一径向通道的高度与轴向通道的长度之比为1∶3至1∶2。

进一步的，所述轴向通道的内壁上具有突起，所述突起为锯齿状和/或三角状和/或梯形。

进一步的，所述拐角为直角拐角。

本发明具备的有益技术效果是：集扩式混匀模块内部具有一个或一个以上的拐角，混合气体在传输过程中曲折前进，不断碰撞，充分得以混合均匀。混匀通道包括径向通道和轴向通道，增加了拐角的数量，轴向通道还具有收缩口和扩张口，配合内壁上的突起，进一步加强混合均匀效果；通过大量实验得到收缩口与水平面的最佳夹角范围，以及径向通道的高度与轴向通道的长度的最优比值。因此在混合气体通过气体传输系统的集扩式混匀模块传输到原子化器时，被测金属气体、燃气(氢气)、氩气等各种气体可以得到均匀的混合及稳定的流速，原子化器的氩-氢火焰原子化过程得到了稳定的层流燃烧火焰，增强了测试结果的稳定性和重现性。

附图说明

图1是本发明集扩式混匀模块的第一实施例结构示意图。

图2是第二实施例中轴向通道内壁上锯齿形突起的局部放大图。

图3是第二实施例中轴向通道内壁上三角形突起的局部放大图。

图4是第二实施例中轴向通道内壁上梯形突起的局部放大图。

具体实施方式

通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本发明，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。