一种用于激光高温熔融碳酸盐样品的密封样品池及其使用方法与流程

1.本发明涉及密封样品池技术领域，更具体地说涉及一种用于激光高温熔融碳酸盐样品的密封样品池及其使用方法。


背景技术：

2.激光co2熔融系统发出高能量的激光束经激光镜片聚焦(束斑约100μm)在已确定碳酸盐微区组构的薄片上，以足够的能量对碳酸盐微区组构高温加热，使其分解产生co2气体，经除水、提纯、色谱柱分离、纯化后的co2气体送入同位素质谱仪测定c、o同位素值(δ
13cpdb
和δ
18opdb
)。上述过程中，如何将co2气体在密闭的空间富集是很重要的一个步骤。
3.目前，激光碳酸盐碳氧同位素技术，由激光co2熔融系统、纯化系统、同位素质谱仪三部分组成。激光co2熔融系统一般包括激光源、激光传输系统、检视系统、样品池部分。纯化系统一般包括水阱、粗冷阱、细冷阱、色谱柱，同位素质谱仪包括离子源、接口锥、四极杆质量分析器、检测器、真空泵等组成。
4.其中，样品池是影响激光co2熔融系统分析性能的主要部件之一，样品池用于放置样品及激光熔融，因而样品池的设计很重要，由于激光光斑最小能控制到100μm，所以样品池的设计可以控制信号的瞬变性。
5.目前，并没有针对性的密封样品池，而现有常见样品池在放入样品时，需要转动出气口相连的通气管，会造成气路的泄漏，盖体也有可能脱落坠地造成损坏，由于激光入射窗口位于盖体上，盖体的频繁动作，会造成窗口的不平衡，激光聚焦受影响，重现性比较差。


技术实现要素：

6.本发明克服了现有技术中的不足，现有的样品池存在气路泄漏、盖体脱落坠地损坏和重现性比较差的问题，提供了一种用于激光高温熔融碳酸盐样品的密封样品池及其使用方法，该密封样品池的硫化锌窗镜处于固定状态，不会影响聚焦，重现性好。
7.本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
8.一种用于激光高温熔融碳酸盐样品的密封样品池，包括样品池上座和样品池底座，在所述样品池上座的下表面形成一密封卡槽，所述样品池底座采用“凸”字形结构，所述样品池上座的尾端插入所述样品池底座的首端内，以实现密封的目的，在所述样品池底座的上表面中心处形成一中心沉孔，在所述密封卡槽内形成一贯穿所述样品池上座的阶梯中心孔，所述中心沉孔与所述阶梯中心孔相连通以形成一密封空腔，所述阶梯中心孔由样品放置孔和密封孔组成，在所述样品放置孔和所述密封孔相连处形成一样品限位台阶，样品设置在所述样品限位台阶处，在所述样品的下表面与所述样品池底座的上表面之间设置有顶撑组件，用于支撑样品，所述顶撑组件包括玻璃片和弹簧，所述弹簧的尾端与所述样品池底座的上表面相接触，所述弹簧的首端与所述玻璃片的下表面相接触，所述玻璃片的上表面与所述样品的下表面相接触，在所述样品池上座的上表面开设有窗镜安置槽，所述窗镜
安置槽与所述密封孔相连通，在所述窗镜安置槽内设置有硫化锌窗镜，在位于样品放置孔的样品池上座侧壁上开设有贯穿样品池上座侧壁的进气口，在位于密封孔的样品池上座侧壁上开设有贯穿样品池上座侧壁的出气口。
9.在所述样品池上座的上表面还设置有固定盖，在所述固定盖的中心处形成一固定通孔，所述固定通孔与所述密封孔相对设置，以便于激光光束能够贯穿固定通孔-硫化锌窗镜后射入密封空腔内。
10.在固定通孔两侧的固定盖上开设有固定螺钉孔，在样品池上座的上表面的相应位置处开设有螺钉孔，固定螺钉孔与螺钉孔一一对应设置，紧固螺钉贯穿固定螺钉孔与螺钉孔后将固定盖固定在样品池上座的上表面上，进而实现将硫化锌窗镜固定在窗镜安置槽内的目的。
11.在所述窗镜安置槽的上表面开设有窗镜密封槽，在所述样品池底座的上表面开设有密封槽，在所述窗镜密封槽和所述密封槽内均设置有密封圈，以实现硫化锌窗镜与样品池上座和样品池底座与样品池上座密封的目的。
12.在所述样品池底座的凸出部分的外壁上形成一外螺纹，在所述密封卡槽的侧壁上形成一内螺纹，所述样品池底座通过外螺纹与所述样品池上座的内螺纹螺纹连接。
13.在所述进气口和所述出气口内均形成一卡套接口，以便于与管路相连通。
14.所述卡套接口的尺寸为1/16英寸。
15.一种用于激光高温熔融碳酸盐样品的密封样品池的使用方法，将样品固定在样品限位台阶和玻璃片之间，并将样品池上座和样品池底座通过螺纹连接，进气口处与he气进气管路相连通，出气口处与he气排气管路相连通，he气从样品的下表面进入，自下往上流动，待密封空腔内充满he气后，启动激光发射器，对样品进行高温熔融作业。
16.本发明的有益效果为：该密封样品池的硫化锌窗镜处于固定状态，不会影响聚焦，重现性好，该密封样品池通过样品池上座、样品池底座固定行程，并利用两个静密封保证整体的气密性，以避免样品的损失及空气的掺入，通过样品池上座内形成的中心阶梯孔，实现对样品的容纳，通过弹簧以及玻璃片保证对样品的固定。
附图说明
17.图1是本发明沿进气口的剖视图；
18.图2是本发明沿出气口的剖视图；
19.图3是本发明中紧固螺钉的位置示意图；
20.图中：1为样品池上座，2为硫化锌窗镜，3为密封圈，4为样品，5为玻璃片，6为弹簧，7为样品池底座，8为进气口，9为出气口，10为紧固螺钉，11为密封空腔，12为样品限位台阶，13为卡套接口，14为固定盖，15为外螺纹。
21.对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
22.下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
23.实施例一
24.一种用于激光高温熔融碳酸盐样品的密封样品池，包括样品池上座1和样品池底座7，在样品池上座1的下表面形成一密封卡槽，样品池底座7采用“凸”字形结构，样品池上座1的尾端插入样品池底座7的首端内，以实现密封的目的，在样品池底座7的上表面中心处形成一中心沉孔，在密封卡槽内形成一贯穿样品池上座的阶梯中心孔，中心沉孔与阶梯中心孔相连通以形成一密封空腔11，阶梯中心孔由样品放置孔和密封孔组成，在样品放置孔和密封孔相连处形成一样品限位台阶12，样品4设置在样品限位台阶12处，在样品4的下表面与样品池底座7的上表面之间设置有顶撑组件，用于支撑样品4，顶撑组件包括玻璃片5和弹簧6，弹簧6的尾端与样品池底座7的上表面相接触，弹簧6的首端与玻璃片5的下表面相接触，玻璃片5的上表面与样品4的下表面相接触，在样品池上座1的上表面开设有窗镜安置槽，窗镜安置槽与密封孔相连通，在窗镜安置槽内设置有硫化锌窗镜2，在位于样品放置孔的样品池上座1侧壁上开设有贯穿样品池上座1侧壁的进气口8，在位于密封孔的样品池上座1侧壁上开设有贯穿样品池上座1侧壁的出气口9。
25.实施例二
26.在实施例一的基础上，在样品池上座1的上表面还设置有固定盖14，在固定盖14的中心处形成一固定通孔，固定通孔与密封孔相对设置，以便于激光光束能够贯穿固定通孔-硫化锌窗镜2后射入密封空腔11内。
27.在固定通孔两侧的固定盖14上开设有固定螺钉孔，在样品池上座1的上表面的相应位置处开设有螺钉孔，固定螺钉孔与螺钉孔一一对应设置，紧固螺钉10贯穿固定螺钉孔与螺钉孔后将固定盖14固定在样品池上座1的上表面上，进而实现将硫化锌窗镜2固定在窗镜安置槽内的目的。
28.在窗镜安置槽的上表面开设有窗镜密封槽，在样品池底座1的上表面开设有密封槽，在窗镜密封槽和密封槽内均设置有密封圈3，以实现硫化锌窗镜2与样品池上座1和样品池底座7与样品池上座1密封的目的。
29.实施例三
30.在实施例二的基础上，在样品池底座7的凸出部分的外壁上形成一外螺纹15，在密封卡槽的侧壁上形成一内螺纹，样品池底座7通过外螺纹与样品池上座1的内螺纹螺纹连接。
31.在进气口8和出气口9内均形成一卡套接口13，以便于与管路相连通。
32.卡套接口13的尺寸为1/16英寸。
33.实施例四
34.一种用于激光高温熔融碳酸盐样品的密封样品池的使用方法，将样品固定在样品限位台阶和玻璃片之间，并将样品池上座和样品池底座通过螺纹连接，进气口处与he气进气管路相连通，出气口处与he气排气管路相连通，he气从样品的下表面进入，自下往上流动，待密封空腔内充满he气后，启动激光发射器，对样品进行高温熔融作业。
35.he气从样品4的下面进去，自下往上流动，保证密封空腔11内充满he气，使密封样品池的空白背景信号会很低，比以往的方法更先进，测试得到的数据更加精确。
36.出气口9和进气口8固定设置在样品池上座上，取放样品4时，不涉及出气口9和进气口8的位置变化，he气进气管路和he气排气管路是一直固定的，进而保证he气的气路处于正常状态。
37.为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
38.而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
39.以上对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。