本發(fā)明屬于原子吸收光譜儀技術領域,涉及一種用于原子吸收光譜儀的往復鏈式空心陰極燈組合裝置。
背景技術:
原子吸收光譜儀可測定多種元素,因其靈敏、準確、簡便等特點,現(xiàn)已廣泛用于冶金、地質、石油、醫(yī)藥、食品及環(huán)境監(jiān)測等領域的常量及微痕量元素分析。原子吸收光譜儀的工作原理為:從光源輻射出的具有待測元素特征譜線的光,在通過試樣蒸氣時,被蒸氣中的待測元素基態(tài)原子所吸收,之后便可根據(jù)輻射出特征譜線的光被減弱的程度來測定試樣中待測元素的含量。
原子吸收光譜儀的光源一般采用空心陰極燈,空心陰極燈是由一個陽極(鎢棒)和呈空心杯形的陰極組成,且陰極是由被測元素的純金屬制成,并將陰極和陽極低壓密封于充有惰性氣體(氖和氬)的玻璃管中。玻璃管中設有石英窗,以便透過紫外線。當兩個電極之間施加電壓時(約500v),陰極表面的金屬原子發(fā)生濺射,便發(fā)射出此元素的特征光譜。
通常情況下,每個被測元素需要一盞與其相對應的元素燈。常規(guī)的原子吸收光譜儀中,燈架為圓盤型結構,并在圓盤型燈架上均勻布設多個燈位。由于圓盤型燈架結構占用空間較大,而儀器的體積有限,因此一般只能在燈架上配置6至8個燈位,有限的燈位數(shù)限制了原子吸收光譜儀內置空心陰極燈的數(shù)量,導致被測元素的數(shù)量有限。為達到測定多元素的目的,需不斷更換空心陰極燈,不僅操作麻煩,還導致工作效率過低。此外,為了使空心陰極燈的發(fā)光強度穩(wěn)定,在測定前,需要將空心陰極燈在工作電流下預熱10-30min,導致在測試時,等待時間較長。因此,由于燈位配置以及空心陰極燈的預熱要求,在很大程度上影響了原子吸收光譜儀的工作效率。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種能夠提高工作效率的用于原子吸收光譜儀的往復鏈式空心陰極燈組合裝置。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn):
一種用于原子吸收光譜儀的往復鏈式空心陰極燈組合裝置,該裝置包括一上一下并列設置的驅動定位機構、張緊機構以及繞設在驅動定位機構與張緊機構之間的鏈式空心陰極燈轉動機構,該鏈式空心陰極燈轉動機構與驅動定位機構傳動連接。驅動定位機構帶動鏈式空心陰極燈轉動機構往復轉動,將所需的空心陰極燈轉動至工作位。裝置為鏈式結構設計,增加了原子吸收光譜儀內置的空心陰極燈數(shù)量。
作為優(yōu)選的技術方案,所述的驅動定位機構的上方設有工作位。將工作位設置在裝置頂端,只有處于工作位上的空心陰極燈能發(fā)射出元素的特征光譜譜線,使該元素處于被測定狀態(tài)。
所述的驅動定位機構包括驅動定位輪軸以及套設在驅動定位輪軸上的驅動定位輪。驅動定位輪在工作位下方,能夠順時針及逆時針轉動,將空心陰極燈轉動至工作位。驅動定位輪軸用于支承驅動定位輪,并帶動驅動定位輪轉動,進而使驅動定位輪帶動鏈式空心陰極燈轉動機構往復轉動。
所述的驅動定位機構還包括與驅動定位輪軸傳動連接的驅動定位輪軸步進電機。驅動定位輪軸步進電機能夠順時針及逆時針轉動,并通過驅動定位輪軸帶動驅動定位輪往復轉動。
所述的張緊機構包括設置在驅動定位機構下方的張緊輪軸以及套設在張緊輪軸上的張緊輪。張緊輪位于驅動定位輪的下方,能使鏈式空心陰極燈轉動機構處于張緊狀態(tài)。張緊輪軸用于支承張緊輪,便于張緊輪轉動。
所述的鏈式空心陰極燈轉動機構包括多個空心陰極燈組件以及設置在相鄰兩空心陰極燈組件之間的鉸鏈。多個空心陰極燈組件通過鉸鏈首尾相連,形成鏈式,并繞設在驅動定位輪與張緊輪之間。
所述的空心陰極燈組件包括與驅動定位輪及張緊輪相適配的燈座以及設置在燈座上的空心陰極燈??招年帢O燈用作原子吸收光譜儀的光源。燈座作為空心陰極燈的插座,用于固定空心陰極燈,使空心陰極燈與電源電連接??筛鶕?jù)原子吸收光譜儀的實際空間大小,設置相應數(shù)量的燈座,以實現(xiàn)空間的充分合理利用。
所述的空心陰極燈組件還包括與空心陰極燈電連接的導線。導線作為連接燈座與電源控制器的線纜,使空心陰極燈依次通過燈座、導線與電源控制器電連接。
所述的導線為柔性伸縮卷線。柔性伸縮卷線具有柔性及伸縮性,以便鏈式空心陰極燈轉動機構轉動時,能夠始終保證空心陰極燈與電源控制器的電連接。
柔性伸縮卷線的長度應允許鏈式空心陰極燈轉動機構順時針或逆時針轉動半周以上。
所述的燈座呈水平設置的圓柱形,所述的驅動定位輪及張緊輪上均開設有與燈座的側面相適配的圓弧切口。圓弧切口能夠將圓柱形燈座的側面卡住,以便帶動鏈式空心陰極燈轉動機構往復轉動。
所述的驅動定位輪上沿周向均勻開設有3-8個圓弧切口,所述的張緊輪上沿周向均勻開設有3-8個圓弧切口。
作為優(yōu)選的技術方案,所述的驅動定位輪及張緊輪上均開設有4個圓弧切口,便于保證鏈式空心陰極燈轉動機構轉動時的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的操作過程具體包括以下步驟:
(1)對多個空心陰極燈依次編號,并選擇第一個待測元素相應的空心陰極燈的燈號,啟動驅動定位輪軸步進電機,使該空心陰極燈轉動至最上端的工作位;
(2)點亮第一個空心陰極燈,使之預熱10-30min;同時選擇接下來待測的第二、第三個元素相應的空心陰極燈,并開始點亮預熱;
(3)待第一個空心陰極燈預熱穩(wěn)定后,即可開始進行該元素的測定;
(4)完成第一個元素的測定后,關閉該空心陰極燈;同時啟動驅動定位輪軸步進電機,使驅動定位輪順時針或逆時針轉動,并將第二個元素相應的空心陰極燈轉動至工作位;同時選擇接下來待測的第四個元素相應的空心陰極燈,并開始點亮預熱;
(5)進行第二個元素的測定;然后以此類推重復步驟(4),直至完成所有待測元素的測定工作。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下特點:
1)將傳統(tǒng)的圓盤式空心陰極燈燈架結構改為鏈式結構,因結構形狀的改變減小了裝置的橫向尺寸,易內置于原子吸收光譜儀內,可充分利用儀器機箱內下部的空間來增加原子吸收光譜儀內置燈座的數(shù)量,從而增加了內置的空心陰極燈數(shù)量,因而在測定多元素時,省去了頻繁更換空心陰極燈的操作步驟,不僅操作更方便,還大大提高了工作效率;
2)當工作位上的空心陰極燈處于工作狀態(tài)時,接下來待測的兩個元素相應的空心陰極燈可同時進行點亮預熱,節(jié)省了空心陰極燈預熱等待時間,進一步提高了工作效率。
附圖說明
圖1為實施例1中裝置的主視結構示意圖;
圖2為實施例1中裝置的左視結構示意圖;
圖中標記說明:
1—空心陰極燈、2—燈座、3—鉸鏈、4—驅動定位輪、5—張緊輪、6—驅動定位輪軸、7—張緊輪軸、8—導線、9—圓弧切口。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術方案為前提進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
實施例1:
如圖1、圖2所示的一種用于原子吸收光譜儀的往復鏈式空心陰極燈組合裝置,該裝置包括一上一下并列設置的驅動定位機構、張緊機構以及繞設在驅動定位機構與張緊機構之間的鏈式空心陰極燈轉動機構,該鏈式空心陰極燈轉動機構與驅動定位機構傳動連接。
其中,驅動定位機構包括驅動定位輪軸6以及套設在驅動定位輪軸6上的驅動定位輪4。驅動定位機構還包括與驅動定位輪軸6傳動連接的驅動定位輪軸步進電機。
張緊機構包括設置在驅動定位機構下方的張緊輪軸7以及套設在張緊輪軸7上的張緊輪5。
鏈式空心陰極燈轉動機構包括16個空心陰極燈組件以及設置在相鄰兩空心陰極燈組件之間的鉸鏈3??招年帢O燈組件包括與驅動定位輪4及張緊輪5相適配的燈座2以及設置在燈座2上的空心陰極燈1??招年帢O燈組件還包括與空心陰極燈1電連接的導線8。導線8為柔性伸縮卷線。
燈座2呈水平設置的圓柱形,驅動定位輪4及張緊輪5上均開設有與燈座2的側面相適配的圓弧切口9。驅動定位輪4上沿周向均勻開設有4個圓弧切口9,張緊輪5上沿周向均勻開設有4個圓弧切口9。
裝置的操作過程具體包括以下步驟:
(1)對多個空心陰極燈1依次編號,并選擇第一個待測元素相應的空心陰極燈1的燈號,啟動驅動定位輪軸步進電機,使該空心陰極燈1轉動至最上端的工作位;
(2)點亮第一個空心陰極燈1,使之預熱10-30min;同時選擇接下來待測的第二、第三個元素相應的空心陰極燈1,并開始點亮預熱;
(3)待第一個空心陰極燈1預熱穩(wěn)定后,即可開始進行該元素的測定;
(4)完成第一個元素的測定后,關閉該空心陰極燈1;同時啟動驅動定位輪軸步進電機,使驅動定位輪4順時針或逆時針轉動,并將第二個元素相應的空心陰極燈1轉動至工作位;同時選擇接下來待測的第四個元素相應的空心陰極燈1,并開始點亮預熱;
(5)進行第二個元素的測定;然后以此類推重復步驟(4),直至完成所有待測元素的測定工作。
實施例2:
本實施例中,鏈式空心陰極燈轉動機構包括12個空心陰極燈組件,驅動定位輪4上沿周向均勻開設有3個圓弧切口9,張緊輪5上沿周向均勻開設有3個圓弧切口9,其余同實施例1。
實施例3:
本實施例中,鏈式空心陰極燈轉動機構包括20個空心陰極燈組件,驅動定位輪4上沿周向均勻開設有8個圓弧切口9,張緊輪5上沿周向均勻開設有8個圓弧切口9,其余同實施例1。
上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此,本發(fā)明不限于上述實施例,本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內。