技术领域
[0001] 本实用新型涉及质谱仪技术领域，具体而言，涉及一种辉光放电质谱仪及其样品定位装置。
背景技术
[0002] 辉光是低压气体中的气体放电现象，辉光放电质谱法(GDMS，glow discharge mass spectrometry)是利用辉光放电源作为离子源与质谱仪器联接进行质谱测定的一种分析方法；GDMS在多个学科领域均获得重要应用。GDMS已成为无机固体材料，尤其是高纯材料杂质成分分析的强有
力方法。
[0003] 检测前需要将样品放入样品槽内，如图1所示，样品通常为类似硬币的圆型，样品在样品槽内安装好后放入仪器离子腔进行测试。
发明人发现，对一个样品
块而言，
现有技术最多只能测试样品的正
反面获得两组测试数据，测试数据少导致准确度较差，如果样品测试出现异常，需要复测只能重新制作样品。实用新型内容
[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型的
实施例提供一种辉光放电质谱仪及其样品定位装置，可对样品进行多点测试，获得多组测试数据。
[0005] 第一方面，本实用新型实施例提供了一种辉光放电质谱仪的样品定位装置，包括：
[0006] 定位装置本体，所述定位装置本体形成有用于安装测试用样品的安装腔，所述安装腔的底部形成有安装槽，所述安装槽的底部设置有贯穿所述定位装置本体的第一通孔；其中，所述安装槽包括若干用于安装样品的安装位，若干所述安装位配置为当样品固定于不同的安装位时，所述第一通孔对应所述样品的不同区域；
[0007] 用于固定样品的定位块，所述定位块安装于所述安装腔内，用于将所述样品压装于所述安装槽内。
[0008] 本实用新型实施例提供的辉光放电质谱仪的样品定位装置，样品通过定位块压装固定于安装槽的任一安装位处，此时可对样品位于测试
位置的某一区域进行测试；其中，测试位置为第一通孔对应的样品区域。当样品安装于第一安装位时，样品的第一区域与第一通孔对应，可对样品的第一区域进行测试；当测试完样品的第一区域后，可将样品安装于另一安装位，此时可使得样品的第二区域位于测试位置，以对第二区域进行测试。以此类推，通过将样品安装于不同安装位，可以对同一样品上多个区域进行测试，即可以实现在同一样品表面选择多个测试区域，进行多次测试。
[0009] 另外样品的两个表面都可以作为测试面，可以按上述方式分别在样品的两个表面选择测试区域进行测试。因此，如果所述安装槽包括至少两个安装位，对同一样品，可以存在至少四个测试区域，因此同一样品可提供的测试数据变多，可从整体上提高测试数据的
精度，并节省制作多个样品的材料成本以及时间。
[0010] 进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，所述安装槽的横截面为若干段首尾相接的弧形线段围成的图形。
[0011] 进一步地，在本实用新型一个实施例中，所述定位装置本体包括样品座及下盖，所述样品座设置有贯穿所述样品座的第二通孔，所述安装槽形成于所述下盖的表面，所述安装槽中的所述第一通孔贯穿所述下盖，所述样品座与所述下盖对合以形成所述安装腔。
[0012] 进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，所述下盖由导热材料制成。
[0013] 进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，所述定位块为导热材料制成的定位块。
[0014] 进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，所述定位块包括对称设置的第一部分及第二部分，所述第一部分与所述第二部分通过弹性组件连接；所述弹性组件用于使所述第一部分与所述第二部分分别与所述安装腔的
侧壁相抵。
[0015] 进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，所述弹性组件包括：弹性件、
连接杆、第一螺钉及第二螺钉；
[0016] 所述连接杆的两端分别设置有沿所述连接杆的轴向延伸的
螺纹孔；
[0017] 所述第一部分设置有用于穿过所述第一螺钉的第一卡孔，第一卡孔的直径小于所述第一螺钉的头端直径；所述第二部分设置有用于穿过第二螺钉的第二卡孔，第二卡孔的直径小于所述第二螺钉的头端直径；
[0018] 所述第一螺钉的尾端与所述连接杆第一端的
螺纹孔螺纹连接，所述第一螺钉的头端卡在所述第一卡孔内；所述第二螺钉的尾端与所述连接杆第二端的螺纹孔螺纹连接，所述第二螺钉的头端卡在所述第二卡孔内；
[0019] 所述弹性件沿所述连接杆的轴向设置，所述弹性件的两端分别与所述第一部分与所述第二部分连接。
[0020] 进一步地，在本实用新型一个实施例中，所述第一部分的与所述第二部分相对的面上开设有用于安装所述连接杆的第一端的第一安装孔，所述第二部分的与所述第一部分相对的面上开设有用于安装所述连接杆的第二端的第二安装孔；
[0021] 所述第一安装孔的底部形成有所述第一卡孔，所述第一安装孔与所述第一卡孔相连通；所述第二安装孔的底部形成有所述第二卡孔，所述第二安装孔与所述第二卡孔相连通；
[0022] 所述第一安装孔的侧壁上开设于用于安装所述弹性件的第一端的第一凹槽，第一凹槽具有用于抵靠所述弹性件的第一端的第一侧壁；所述第二安装孔的侧壁上开设于用于安装所述弹性件的第二端的第二凹槽，第二凹槽具有用于抵靠所述弹性件的第二端的第二侧壁。
[0023] 进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，每一所述安装位均对应设置有定位销，所述定位销用于与所述样品上的定位孔配合以将所述样品定位于所述定位销对应的所述安装位。
[0024] 第二方面，本实用新型实施例提供了一种辉光放电质谱仪，包括任一项所述的辉光放电质谱仪的样品定位装置。
附图说明
[0025] 为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026] 图1是现有技术中样品测试的示意图；
[0027] 图2本实用新型一实施例提供的样品定位装置的剖视图；
[0028] 图3是本实用新型一实施例提供的样品定位装置的俯视图；
[0029] 图4是本实用新型另一实施例提供的样品定位装置的俯视图；
[0030] 图5是本实用新型一实施例提供的方形样品以及方形安装槽的示意图；
[0031] 图6是图5对应的样品的测试区域的示意图；
[0032] 图7是另一实施例中图5对应的样品的测试区域的示意图；
[0033] 图8是本实用新型一实施例提供的定位块的示意图。
[0034] 附图标记：
[0035] 1、样品座，11、安装腔；2、下盖，20、安装槽，21、第一安装位，22、第二安装位，23、测试区域，24、第一通孔，25、第三安装位；3、定位块，31、第一部分，32、第二部分，33、弹性组件，331、弹性件，332、连接杆,333、第一螺钉,334、第二螺钉；4、固定组件，41、第一螺杆，42、第一滚花
螺母,43、第二螺杆,44、第二滚花螺母；5、平衡压装件，51、万向杆，52、
压板，53、压紧块；6、定位销；7、样品，71、定位孔。
具体实施方式
[0036] 为了更清楚地说明本
申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0037] 如图2-8所示，本实用新型实施例提供的一种辉光放电质谱仪的样品定位装置，包括：定位装置本体及用于固定样品7的定位块3。定位装置本体形成有用于安装测试用样品的安装腔11，安装腔11的底部形成有安装槽20，安装槽20的底部设置有贯穿定位装置本体的第一通孔24；其中，安装槽20包括若干用于安装样品的安装位，若干安装位配置为当样品固定于不同的安装位时，第一通孔24对应样品7的不同区域。定位块3安装于所述安装腔11内，用于将所述样品压装于安装槽20内。
[0038] 本实用新型实施例提供的辉光放电质谱仪的样品定位装置，样品7通过定位块3压装固定于安装槽20的任一安装位处，此时可对样品位于测试位置的第一区域进行测试；其中，测试位置为第一通孔24对应的样品区域。当测试完样品的第一区域后，可将样品安装于下一安装位，此时可使得样品的第二区域位于测试位置以便对样品的第二区域进行测试。以此类推，采用本申请提供的样品定位装置可以对同一样品上多个区域进行测试，即可以实现在同一样品表面选择多个测试区域(或称为测试点)，进行多次测试。
[0039] 另外样品两个表面都可以作为测试面，可以按上述方式分别在样品的两个表面选择测试区域进行测试。因此，如果所述安装槽包括至少两个安装位，同一样品可以存在至少四个测试区域，因此同一样品可提供的测试数据变多，可从整体上提高测试数据的精度，并节省制作多个样品的材料成本以及时间。现有辉光放电质谱仪的样品7的测试座，只能进行正反面两点测试，无法进行多点测试。
[0040] 进一步地，在一些实施例中，每个安装位均对应设置有固定装置，用于将样品固定于安装位。
[0041] 本公开对上述安装槽20的具体结构不做限定，只要上述安装槽20包括可安装样品的安装位即可。下面仅给一些示例作为参考。如图3和图4所示，在一些实施例中，上述安装槽20的横截面为若干段首尾相接的弧形线段围成的图形，每个弧形的区域对应为一个安装位该种结构的安装槽20适用于圆形样品。
[0042] 如图3所示，安装槽20的横截面可以为三段首尾相接的弧形线段围成的图形，每段弧形线段代表的弧形侧壁对应形成为一个安装位，即图3所示安装槽20包括三个安装位(第一安装位21、第二安装位22、第三安装位25)。如图4所示，安装槽20的横截面可以为六段首尾相接的弧形线段围成的图形，每段弧形线段代表的弧形侧壁对应形成为一个安装位。图4所示安装槽20包括6个安装位。
[0043] 在一些实施例中，如图2所示，所述定位装置本体包括样品座1及下盖2；样品座1设置有轴向贯穿样品座1的第二通孔，安装槽20形成于下盖2的表面，安装槽20中的第一通孔24贯穿下盖2，样品座1的一端与下盖2对合以形成所述安装腔11。如图2所示，安装腔11的侧壁即第二通孔的侧壁，安装腔11的底部位于下盖2的上表面。安装槽20形成于该下盖2的上表面。第一通孔24在样品上正对的区域为测试区域23或测试点，样品7通过定位块3压装固定于任一安装位处，此时可对样品7位于测试区域23部分进行测试。由样品座1及下盖2组合形成的定位装置本体便于制造安装。
[0044] 如图2和3所示，在本实用新型一实施例中，安装槽20设置有三个安装位，分别为第一安装位21、第二安装位22及第三安装位25，样品安装于三个安装位时均至少有一部分
覆盖在下盖2上第一通孔24处(一般是下盖的圆心位置)，即安装位对应的安装区域有部分重合，重复部分至少包括第一通孔24对应区域。任一安装位包括安装槽20的部分底部及部分侧壁，底部用于在垂直于样品7所在平面的方向上对样品7进行限位(图中的上下方向)，侧壁用于在样品7所在平面内对样品7进行限位(例如图中的左右方向)。每一安装位均对应设置有定位销6，定位销6用于与样品7上的定位孔71配合以将样品定位在定位销6对应的安装位。
[0045] 如图3所示，将样品7置于任一安装位(本实施例中假设为图3所示第三安装位25)处，其位于测试区域23(第一通孔24正对)的第一区域进行测试，当需要更换测试位置时，将定位块3移开，将样品7更换至下一安装位(第一安装位21或第二安装位22)即可进行测试第二位置，以此类推，可以完成样品7上至少三个点的测试。图3中样品上的三个虚线圆圈代表与第一至第三安装位对应的测试区域。
[0046] 如图4所示，在本实用新型另一实施例中，安装槽设计的安装位更多。结构和使用方法大致类似，不做详细描述。图4中安装槽包括6个安装位，每个安装位对应设置有一个定位销6。
[0047] 另外，需要说明下，样品7上的定位孔71例如可以是一个边缘未闭合的孔，且定位孔71位于样品7的边缘。当定位孔71与定位销6配合固定时，未闭合的孔操作更方便快速，可以实现样品7的快速定位。安装槽20对应增加定位销6卡座后，三个安装位处都可定位样品，样品7安装于不同安装位时，样品7的不同区域与下盖2的第一通孔24对应，可以对样品7的不同区域进行测试。根据样品7的尺寸，可设计不同的安装槽从而增加测试区域(或测试点)，亦即提高样品7上可测试区域的面积。同一个样品7可以测试三个测试区域或更多测试区域，此时样品可测试区域面积提高，测试数据增加，因而可整体提高测试数据精度。同一样品即可进行多次测试，精确测量，节省制作样品7的数量及材料成本。
[0048] 在如图5-7所示中，在一些其它实施例中，样品及安装槽20也可以是方形的。如图5所示，所述安装槽20为方形，包括4个安装位。方形安装槽的每一个
角部区域对应为一个安装位。图5中样品所处的左上角可设定为样品的第一安装位，此时第一通孔24对应的区域为该样品的第一测试区域，将样品依次移动至方形安装槽20的其余三个角部，则可以对图6所示的四个测试区域依次进行测试。
[0049] 进一步地，在一些实施例中，可将方形安装槽的边长相对样品的边长设计的大些，四个测试区域的间距变大。选择合适的安装槽边长，除安装槽20的四个角部外，还可以再将样品移动至方形安装槽20的中间，则可以对图7所示样品上的五个测试区域依次进行测试。
[0050] 安装槽的侧壁要和样品的至少部分边缘匹配。例如，图3所示安装槽横截面的弧形线段也是由样品的圆形边缘的特征决定。图5所示方形安装槽的截面是由样品的方形边缘的特征决定。
[0051] 发明人发现：下盖2导热性能差，测试时间长后样品7表面
温度升高，溅射粉末停留在样品7与
阳极之间，启辉距离变小，就会出现放电现象，影响测试精度。在本申请的一些实施例中，与样品7相
接触的至少一个或全部部件采用导热材料制成。也可以与样品7相接触的一些部件局部采用导热材料制成。本实施例对具体实现方式不做限定，只要能实现将样品7的热量导走就行。
[0052] 在本申请的一些实施例中，样品定位装置的下盖2、安装槽20及定位块3至少一个或全部采用导热材料制成。例如采用
铜质的下盖2及铜质的定位块3，使得样品7的上下表面接触位置的材料均为铜材质，在工艺测试时能达到快速导热样品7，防止放电现象，避免影响放电现象测试精度。
[0053] 如图2所示，本申请中定位块3主要作用是冷却样品7以及压装样品7。为保证定位块3下压的力度更均匀，本实用新型一些实施例中，定位块3包括对称设置的第一部分31及第二部分32，第一部分31与第二部分32通过弹性组件33连接；弹性组件用于使所述第一部分与所述第二部分分别与安装腔11的侧壁相抵。定位块3在安装腔11内下压时，由于弹性组件的弹性力，定位块3与安装腔11的侧壁之间具有相互作用的弹力；这样，定位块3在其重力或外力的作用下下压至样品7的过程中，会由于定位块3与安装腔11侧壁的摩擦而慢慢往下滑，均匀的压住样品7，确保样品7不移位。避免定位块3突然下降，压坏样品7或者导致样品7移位。
[0054] 如图8所示，本实用新型一实施例中，弹性组件33包括：弹性件331、连接杆332、第一螺钉333及第二螺钉334；连接杆332的两端分别设置有沿连接杆332的轴向延伸的螺纹孔；第一部分31设置有用于穿过第一螺钉333的第一卡孔，第一卡孔的直径小于第一螺钉333的头端直径；第二部分32设置有用于穿过第二螺钉334的第二卡孔，第二卡孔的直径小于第二螺钉334的头端直径；第一螺钉333的尾端与连接杆332第一端的螺纹孔螺纹连接，第一螺钉333的头端卡在所述第一卡孔内；第二螺钉334的尾端与连接杆332第二端的螺纹孔螺纹连接，第二螺钉334的头端卡在第二卡孔内；弹性件331沿连接杆332的轴向设置，弹性件331的两端分别与第一部分31与第二部分32连接。第一部分31与第二部分32的距离变化时，弹性件发生形变，带动第一螺钉在第一卡孔内移动及第二螺钉在第二卡孔内移动。
[0055] 此种设置的弹性组件还可以通过调节第一螺钉或第二螺钉在所述连接杆的螺纹孔中旋入的深浅，调节第一部分31与第二部分32的距离，从而可以适配不同直径的安装腔。
[0056] 另外，第一部分31的与第二部分32相对的面上开设有用于安装连接杆332的第一端的第一安装孔，第二部分32的与第一部分相对的面上开设有用于安装连接杆332的第二端的第二安装孔；第一安装孔的底部形成有第一卡孔，第一安装孔与第一卡孔相连通；第二安装孔的底部形成有第二卡孔，第二安装孔与第二卡孔相连通；第一安装孔的侧壁上开设于用于安装弹性件331的第一端的第一凹槽，第一凹槽具有用于抵靠弹性件331的第一端的第一侧壁；第二安装孔的侧壁上开设于用于安装弹性件331的第二端的第二凹槽，第二凹槽具有用于抵靠弹性件331的第二端的第二侧壁。
[0057] 如图2所示，为进一步保证定位块3下压至样品7上的力度及平衡度，进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，还包括：固定组件4及平衡压装件5，平衡压装件5通过固定组件4与样品座1远离下盖2的一端固定连接，且平衡压装件5压装于定位块3上。
[0058] 具体的，如图2所示，本实施例中，平衡压装件5包括：万向杆51、压板52及压紧块53，万向杆51的一端通过压板52与定位块3连接，万向杆51的另一端与压紧块53固定连接；
压紧块53的延伸方向与下盖2的延伸方向相同，保证平衡性。其中，万向杆51主要是调节向下的压力值，达到平衡固定铜质的定位块3，使定位块3与样品7接触面积均匀。
[0059] 具体的，如图2所示，本实用新型一实施例中，固定组件4包括：第一螺杆41、第一滚花螺母42、第二螺杆43及第二滚花螺母44；第一螺杆41的一端与压紧块53的一端连接，第一螺杆41的另一端与样品座1的一侧连接，第一滚花螺母42与第一螺杆41的一端固定；第二螺杆43的一端与压紧块53的另一端连接，第二螺杆43的另一端与样品座1的另一侧连接，第二滚花螺母44与第二螺杆43的一端固定。
[0060] 为实现螺母拆卸简单，本实用新型实施例中，第一滚花螺母42和/或第二滚花螺母44具有轴向延伸的螺纹孔，螺纹孔具有第一端及第二端，第一端的一侧设置有第一螺纹，第二端上与第一螺纹相对立的一侧设置有第二螺纹。例如，第一端的左侧设置第一螺纹，则第二端的右侧设置第二螺纹，使得第一滚花螺母42或第二滚花螺母44旋拧半圈即可实现固定或拆卸，使用方便。
[0061] 在一些实施例中，样品座1与铜下盖2组装为一体后，放在实验
工作台上；先将样品7置于安装槽20位处的定位销卡座定位；然后安放铜质的定位块3，定位块3由两片铜质定位冷却块(第一部分31与第二部分32)和弹性件331组成，两片铜质定位冷却块受弹性件331的弹力弹开一定距离，使得定位块3沿安装腔11内壁缓慢下移，精准压住样品7，防止样品7移位，同时铜质定位块3和铜质下盖可起到
散热作用。其中，压紧块53、万向杆51、压板52为一体结构，主要用于固定冷却块，下压时达到平衡固定定位块3，让定位块3与样品7的接触面积均匀，最后拧紧第一滚花螺母42和第二滚花螺母44，确保样品7不移动，然后进行测试。
[0062] 本申请的定位块的两片铜冷却块之间增加
弹簧，下放时弹簧弹开，冷却块与样品腔接触，慢慢往下滑，均匀压住样品，样品接触上下位置材料为铜材质,在工艺测试时达到快速导热样品，达到冷却作用,防止温度高时，造成放电现象，避免影响测试精度。
[0063] 上述实施例中还可以根据样品7的大小，在样品7上设计更多测试区域23，并适应性设计对应的样品安装槽和固定装置，实现多点测定。
[0064] 另外，可以看出，在第一通孔24大小不变的情况下，本实施例中的安装腔的尺寸和样品的尺寸可以根据实际情况调整。
[0065] 本实用新型另一实施例提供的一种辉光放电质谱仪，包括上述的辉光放电质谱仪的样品定位装置，下盖2上设置有第一通孔24，实现对样品7表面辉光放电使被分析元素形成离子，再利用质谱仪对元素离子进行检测，定量或半定量分析。
[0066] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“
水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺
时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0067] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0068] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0069] 以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
