用于通用型激光剥蚀等离子体质谱仪样品池中的样品托盘

摘要

本发明提供一种用于通用型激光剥蚀等离子体质谱仪样品池中的样品托盘，托盘成圆盘状，托盘限定了顶面和底面，顶面开设有两对称设置的样品靶，样品靶向内凹陷成圆孔但不穿过底面，样品靶顶部设有两对称设置的弧形凸延，弧形凸延上表面与托盘顶面平齐，托盘侧部圆周面上还设置有凹槽。本发明放置于激光剥蚀等离子体质谱仪的样品池内，适用于激光剥蚀系统样品池中样品的固定，通过减小样品池体积，稳定气流方向，使样品检测更精确；同时，减少载气体在样品池形成的漩涡现象，载气体使用量明显减少，并加快了样品池清洗时间，从而达到快速精准的检测分析效果。

说明书

技术领域

本发明提供了一种样品托盘，特别是一种用于通用型激光剥蚀等离子体质谱仪样品池中的样品托盘，属于激光剥蚀等离子体质谱仪领域。

背景技术

激光剥蚀具有精度高，样品损耗小的特点，现阶段广泛应用于地球化学、材料等领域分析中。而在实际应用过程中，由于样品规格各异，尺寸相差较大，如何在较大样品池中固定较小样品并得到精确分析成为科研工作者亟待解决的问题，而采用不同的固定方式对实验精度和准确度的影响亦不容忽视。

激光剥蚀等离子体质谱仪是通过激光剥蚀产生的分析物气溶胶，通过载气体将气溶胶输送至等离子质谱仪中进行元素含量或比值分析；在停止激光剥蚀后，利用相同载气体对样品池进行清洗，为消除样品间污染，相邻分析点之间设有30-60秒的清洗时间。大型通用激光剥蚀等离子体质谱仪的样品池体积相对较大，当待测样品尺寸较小时，样品池内容易形成载气体漩涡，并在死角位置沉淀气溶胶，污染下一个样品的气溶胶，导致测试精度和准确度降低。沉淀气溶胶导致的载气体清理时间较长、载气体用量较大等均造成了一定的资源浪费。另外，不同实验人员的制样厚度和实验室标样厚度存在较大的差异，激光剥蚀系统具有较高的空间分辨率，不同的高度同样影响着分析测试的精度和准确性。

中国专利文献CN204536206U公开了“一种旋转通道式激光剥蚀池”，该文献通过对激光剥蚀池整体结构进行的改进，从而降低样品表面的实际分析体积，达到精确测量的效果。但该设计对整个剥蚀池进行了改进，不适用于通用型设备，同时更换剥蚀池需要对仪器部分拆解，提高了实验难度。

因此，现有技术中存在的问题是，如何在不引进行新的污染前提下，提高小样品在大型通用激光剥蚀等离子体质谱仪中的分析测试精度。

发明内容

与现有技术相比，本发明提供了一种用于通用型激光剥蚀等离子体质谱仪样品池中的样品托盘，通过样品托盘对样品的支撑固定作用，是分析样品和标准样品处于相同的平面上，降低仪器垂向空间误差；同时，该托盘能够有效减少样品池体积，稳定气流方向，从而达到精确、准确检测的效果；减少由于样品池体积过大、由载气体产生的漩涡；减少清理时间，提高检测精准度，样品托盘尤其适用于小体积样品的检测分析。

实现本发明上述目的所采取的技术方案为：

一种用于通用型激光剥蚀等离子体质谱仪样品池中的样品托盘，托盘成圆盘状，托盘限定了顶面和底面，顶面设置有样品靶，样品耙从顶面向内凹陷成圆孔但不穿过底面，所述样品耙上设有弧形凸延，所述弧形凸延上表面与托盘顶面平齐，弧形凸延对称设置有两个，两个所述弧形凸延之间形成两个卡口。

所述样品靶对称设置有两个。

所述托盘侧部圆周面上设置有凹槽，凹槽贯通托盘的顶面和底面。

所述托盘为直径54 mm圆盘，圆盘高8 mm。

所述样品靶为直径25.4 mm。

所述弧形凸延宽2 mm，厚0.5 mm。

所述圆孔内设有弹簧，弹簧一端固定在样品座底部，另一端抵顶样品靶底部，样品座上放置待测样品，样品座通过弧形凸延固定在样品靶上。

所述托盘为一体成型。

所述托盘材质为塑料或金属合金。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、本发明适用于通用型激光剥蚀等离子体质谱仪；2、有效减少了样品池中载气体产生的漩涡；3、缩短了清理时间；4、有效提高样品检测精确度和准确性；5、本发明结构简单、制造成本低、适用性强，具有较高的经济价值。

附图说明

图1为本发明所提供的样品托盘结构俯视图。

图2为样品托盘结构剖视图。

图中：1、托盘，2、样品靶，3、弧形凸延，4、凹槽，5、圆孔，6、卡口。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明做详细具体的说明，但是本发明的保护范围并不局限于以下实施例。

如本发明所提供的用于通用型激光剥蚀等离子体质谱仪样品池中的样品托盘的俯视图1、剖视图2所示，托盘1成圆盘状，托盘限定了顶面和底面，顶面设置有样品靶2，样品耙2从顶面向内凹陷成圆孔5但不穿过底面，用于放置样品，样品耙2上设有弧形凸延3，弧形凸延3上表面与托盘1顶面平齐，弧形凸延3对称设置有两个，两个弧形凸延3之间形成两个卡口6，弧形凸延3用于固定样品座，样品放置在样品座上，样品座通过卡口6后旋转至弧形凸延3底部，从而，弧形凸延3阻挡样品座往外移动，起到固定支撑样品的作用，样品座底部还设置有弹簧，弹簧一端固定连接在样品座底部，另一端抵顶在样品靶2底部，样品座在弹簧作用力下固定在样品靶顶部的两个弧形凸延3上。托盘1的圆盘侧部圆周面上还开设有凹槽4，凹槽4从托盘顶面贯穿至底面，以适应样品池内部结构，使托盘1安装在样品池内。

托盘1为直径54 mm圆盘，圆盘高8 mm；样品靶2对称设置有2个，样品靶2的圆孔5为直径25.4 mm孔，以使样品座能放置并固定在样品靶上；样品靶2上两弧形凸延3宽2 mm，厚0.5 mm，与托盘1顶面平齐。托盘1为一体成型结构；托盘1材质可选用塑料或金属合金。

工作时，把托盘1放置于激光剥蚀等离子体质谱仪的样品池内，通过对托盘1位置的适当调整以获得与样品池内结构配合后，固定托盘1；放置有样品的样品座底部设置有弹簧结构，样品座通过卡口6放置在样品靶2上，样品座旋转后卡接固定在弧形凸延3内，弹簧一端固定在样品座上，另一端抵顶样品靶2底部，使得样品被固定在样品靶2上，然后启动仪器，对样品进行检测分析。

本发明通过设置托盘1，减小了大型通用激光剥蚀等离子体质谱仪的样品池体积，从而达到精确分析样品的效果；同时，减小样品池的体积使得通入的载气体量明显减少，降低了相邻分析点之间的清洗时间，在减少载气体损耗的同时，大大提高了样品检测的精准度；产品造价低廉，通用性强；通过本发明的托盘结构解决了科研人员在实际试验操作中遇到的通用大型质谱仪不能很好适应不同规格样品的检测需要。

上述实施例中提及的内容为本发明较佳的实施方式，并非对本发明的限定，在不脱离本发明发明构思的前提下，任何显而易见的替换均为本发明的保护范围之内。