[发明专利]一种用于光谱分析的多功能样品室

说明书

本发明属于分析仪器技术领域，涉及一种用于光谱分析的多功能样品室。该样品室包括样品室腔体、进气装置、抽真空装置和控制电路；样品室腔体包括腔体门、航空插头接口、控制开关、进气口、抽真空出气孔和检测真空出气口；控制电路用来控制及监测样品室腔体的工作状态；进气装置用来控制进入样品室腔体内的气体种类及流量；抽真空装置用来对样品室腔体进行抽真空和真空监测；该样品室可选择地在真空密封、低压充气及常压状态下工作。本发明的多功能样品室具有很好的密封性，可在真空密闭、低压充气和常压状态下运行，满足了多种分析测试条件需求，同时实现了样品室状态的自动化监控，使得该样品室的使用更加便捷、高效。

技术领域

本发明属于分析仪器技术领域，涉及一种用于光谱分析的多功能样品室，适用于多种光谱分析仪(如激光诱导击穿光谱仪、荧光光谱仪)。

背景技术

在光谱分析领域，光谱分析仪(如激光诱导击穿光谱分析仪、荧光光谱仪)测试样品的样品室已广泛应用。激光诱导击穿光谱仪采用激光作为激发光源，通过将激光聚集到样品表面产生等离子体，等离子体发出特征光谱后经分光、检测及信号采集处理后得到待测样品元素含量，而样品室即为激光作用到样品表面产生等离子体提供场所。

激光作用到样品表面时，样品所处的环境压力和气体的性质会对等离子体的形成及空间分布产生影响，进而影响元素特征谱线信号的产生和收集。首先，气压较低时，由于周围气体束缚效应较弱，激光诱导形成的等离子体迅速扩散，导致发射特征谱线强度较低；其次，适当高压下，等离子体温度和密度较高，发射特征谱线强度亦很高，但若继续增大气压，背景噪声会随之变大，且由于热等离子体自吸效应的存在，信号强度变弱，信噪比变差，从而影响测量精度和灵敏度；最后，样品室充入缓冲气体能够减缓激光等离子的湮灭速度，且由于不同气体(如He和Ar)激发能不同，对特征谱线信号的增强作用也不尽相同。

综上所述，激光激发样品产生的特征谱线信号受多种环境因素综合影响，实际操作中需根据应用需求设定不同的环境条件，因此需设计一种可在真空密闭、低压充气及常压状态下工作，满足多种试验条件需求的多功能样品室。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于光谱分析的多功能样品室，既能在常压状态下工作，又能在真空密闭和低压充气状态(即在低真空下充入缓冲气体)下工作，满足多种试验条件要求，同时通过控制可进行三种状态的自动化切换，实现样品室状态的自动化监控，使得该样品室的使用更加便捷、高效。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明一种用于光谱分析的多功能样品室，该样品室包括样品室腔体1、进气装置8、抽真空装置15和控制电路4。

所述样品室腔体1包括腔体门2、航空插头接口3、控制开关5、进气口7、抽真空出气孔13和检测真空出气口14。

所述控制电路4通过真空用航空插头与样品室腔体1的航空插头接口3可插拔地气密连接，控制电路4经航空插头接口3分别与控制开关5、进气装置8、抽真空装置15以及样品室腔体1内的硬件设备电连接，用来控制及监测样品室腔体1的工作状态。

所述进气装置8通过进气口7与样品室腔体1连通，用来控制进入样品室腔体1内的气体种类及流量。

所述抽真空装置15通过抽真空出气孔13和检测真空出气口14与样品室腔体1连通，用来对样品室腔体1进行抽真空和真空监测。

该样品室可选择地在真空密封、低压充气及常压状态下工作。

所述的样品室腔体1为气密性的圆柱形或立方体结构。

所述真空用航空插头与航空插头接口3采用内卡口式锁紧结构气密连接，所述真空用航空插头为26芯航空插头。

所述进气口7的高度与样品高度相对应，使得由进气装置8充入的保护气体对准样品激发位置。