Пробоподающее устройство для спектрометра рентгенофлуоресцентного анализа

(51)7 01 23/083 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ(56) Анализатор рентгеновский бездифракционный КРАБ-ЗУМ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации(54) ПРОБОПОДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПЕКТРОМЕТРА РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗА(57) Полезная модель относится к области анализа химического состава различных материалов и может быть использована в рентгеноспектральных приборах, работающих в различных областях перерабатывающей и добывающей промышленности, в том числе для спектрометров, работающих в режиме экспресс-анализа руд и продуктов их технологической переработки. Технический результат полезной модели - обеспечение возможности легкого доступа к механизму и датчикам привода вращения диска с кюветами для проб. В пробоподающем устройстве для спектрометра рентгенофлуоресцентного анализа с энергетической дисперсией, содержащем диск пробоподачи со сквозными отверстиями в посадочных ячейках для кювет с пробами с верхней облучаемой поверхностью, механизм вращения диска прободачи с датчиками его положений, согласно изобретению, механизм вращения диска с датчиками его положений расположен над диском. Устройство снабжено механизмом подъема с поршнем для кюветы с пробой из посадочной ячейки диска, причем высота подъема ограничена упорным кольцом, расположенным над диском с пробами, а диаметр поршня меньше диаметра отверстий в посадочных ячейках диска. Поршень механизма подъема выполнен с возможностью передачи вращения кювете с пробой от дополнительно установленного двигателя, а упорное кольцо установлено с возможностью вращения вместе с кюветой. 109 Полезная модель относится к области анализа химического состава различных материалов и может быть использована в рентгеноспектральных приборах, работающих в различных областях перерабатывающей и добывающей промышленности, в том числе для спектрометров, работающих в режиме экспресс-анализа руд и продуктов их технологической переработки. Известно пробоподающее устройство для обеспечения смены проб в рентгеновском спектрометре с энергетической дисперсией-, которое служит для размещения на диске кювет с натянутой снизу тонкой полимерной пленкой и сменой кювет в промежутках между измерениями. (Техническое описание и инструкция по эксплуатации на рентгеновский спектрометрХ-). Недостатками указанного устройства является невозможность использования образцов с верхней облучаемой поверхностью, а также то, что для выполнения многих операций с кюветами, чистки и технического обслуживания спектрометра необходимо снимать весь диск для проб. В другом рентгенофлуоресцентном энергодисперсионном спектрометре с - детектором исследуемая проба также помещается в кювету с натянутой снизу нейтральной полимерной пленкой. Диск с пробами тоже необходимо снимать для установки кювет и чистки всего механизма (Техническое описание на рентгенофлуоресцентный спектрометр. Материалы фирмы ). В этом пробоподающем устройстве также имеется ряд недостатков. Отсутствует возможность вращения кюветы при измерении для усреднения результатов анализа по всей поверхности пробы. Проведение операций по настройке и регулировке механизмов, а также чистка узлов в случае порыва тонкой полимерной пленки весьма затруднены и вызывают ряд неудобств во время эксплуатации спектрометра. Известно устройство смены проб, используемое в спектрометре рентгенофлуоресцентного анализа КРАБ-ЗУБ, в котором в диске пробоподачи со сквозными отверстиями в посадочных ячейках располагаются кюветы с верхней облучаемой поверхностью, а снизу диска размещается механизм вращения диска с датчиками его положений. (Анализатор рентгеновский бездифракционный КРАБ-ЗУБ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации). Недостатками этого пробоподающего устройства являются трудности доступа к механизму и датчикам при настройке, регулировке и техническом обслуживании пробоподающего устройства. В устройстве не предусмотрена точная установка кювет по высоте во время измерения пробы, что может давать нежелательные погрешности в производимые с помощью анализатора измерения. Отсутствует также вращение кюветы с пробой во время измерения для усреднения поступающей от пробы аналитической информации, что может давать погрешности в проводимые измерения. Техническим результатом полезной модели является обеспечение возможности легкого доступа к механизму и датчикам привода вращения диска с кюветами для проб. Технический результат полезной модели достигается в пробоподающем устройстве для спектрометра рентгенофлуоресцентного анализа с энергетической дисперсией, содержащем диск пробоподачи со сквозными отверстиями в посадочных ячейках для кювет с пробами с верхней облучаемой поверхностью, механизм вращения диска прободачи с датчиками его положений, согласно изобретению, механизм вращения диска с датчиками его положений расположен над диском. Устройство снабжено механизмом подъема с поршнем для кюветы с пробой из посадочной ячейки диска, причем высота подъема ограничена упорным кольцом, расположенным над диском с пробами, а диаметр поршня меньше диаметра отверстий в посадочных ячейках диска. Поршень механизма подъема выполнен с возможностью передачи вращения кювете с пробой от дополнительно установленного двигателя, а упорное кольцо установлено с возможностью вращения вместе с кюветой. Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. приведена конструкция предлагаемого пробоподающего устройства для спектрометров рентгенофлуоресцентного анализа с энергетической дисперсией. Внутри камеры с верхней 1 и нижней 3 крышками и люком 19 закреплен на оси диск 2 с ячейками для кювет 8 с пробами 10, который может вращаться от механизма привода вращения, установленного на верхней крышке камеры. В механизм входит двигатель 16, закрепленный на кронштейне 15, который соединен с диском 2 через установочный барабан 17 с соответствующими датчиками 18 и 14 для смены пробы на один шаг и установки в исходное положение. Сверху камеры также закреплен модуль рентгенооптической схемы 12, в котором размещены рентгеновская трубка и полупроводниковый детектор, показанные условно на фиг. в виде установочных осей рентгеновской трубки 11 идетектора 13. В основании модуля расположено упорное кольцо 9, которое может вращаться внутри модуля относительно своей оси. Напротив модуля рентгенооптической схемы 12 снизу под диском 2 размещен механизм 5 подъема кюветы с пробой из установочной ячейки диска 2 внутрь модуля 12. Этот подъем ограничивается упорным кольцом 9. Подъем кюветы с пробой осуществляется с помощью поршня 7, поступательное движение которого происходит от механизма подъема 5 пробы. Для передачи вращательного движения кювете поршень 7 может вращаться от двигателя привода вращения в кюветы. Подъем кюветы 8 с пробой 10 происходит за счет поступательного движения поршня 7, который поднимает кювету до упора в упорное кольцо 9, рас 109 положенное внутри модуля 12, а вращательное движение передается ей от двигателя 6 через поршень 7. При этом вместе вращаются поршень 7, кювета 8 с пробой 10 и упорное кольцо 9. Под загрузочным люком 19 ниже под диском в камере располагается лоток 4 для удаления остатков просыпавшейся пробы из установочных ячеек в диске пробоотдачи. Пробоподающее устройство работает следующим образом. В предварительно освобожденный от кювет с пробами диск пробоотдачи 2 через люк 19 осуществляется загрузка кювет с пробами поочередно во все посадочные ячейки диска. Для этого в механизме вращения предусмотрено пошаговое вращение диска с помощью датчика положений 18, связанного с имеющимися на установочном барабане 17 специальными выемками, количество которых определяет число одновременно размещаемых в спектрометре кювет с пробами. После загрузки всех кювет в свои посадочные ячейки с помощью специальной кнопки блока автоматического управления осуществляется установка диска в положение, когда под модулем 12 находится кювета в посадочной ячейке номер 1. Установка в исходное положение осуществляется сигналом от специального датчика 14, связанного с установочным барабаном 17. В этом положении над поршнем механизма подъема установлена кювета 8 с первой пробой 10 в посадочной ячейке диска 2. После этого с помощью механизма подъема 5 от дополнительного двигателя 6 с валом с помощью зубчатого сектора осуществляется передача поступательного движения поршню 7, поднимающего из посадочной ячейки диска 2 кювету 8 с пробой до упора ее в упорное кольцо 9, находящееся над диском и закрепленное в модуле 12. По окончании подъема двигатель 6 начинает вращать поршень 7, который передает вращение кювете 8 и упорному кольцу 9. Вращение продолжается до тех пор, пока не закончится измерение энергетического спектра от первой пробы, после чего сигнал от компьютера останавливает вращение кювету и включает механизм подъема, который опускает кювету поршнем механизма подъема 5 до ее остановки в своей посадочной ячейке и продолжает движение, опускаясь ниже диска 2. В этом положении по команде от блока автоматического управления и датчика 18 осуществляется подача команды поворота диска пробоподачи 2 на один шаг от двигателя 16. Таким образом, в положении над поршнем механизма подъема устанавливается вторая проба в соответствующей кювете в посадочной ячейке диска. После остановки диска 2 поршень 7 начинает двигаться, поднимая кювету из посадочной ячейки до ее упора в упорное кольцо 9, а затем двигатель вращения кюветы начинает вращать поршень 7 вокруг своей оси,заставляя вращаться вместе кювету с упорным кольцом 9. В этом момент начинается измерение энергетического спектра от второй пробы, которое заканчивается по истечении установленного в компьютере времени. Затем все повторяется до тех пор, пока не будет измерена последняя в диске проба. Управление пробоподающим устройством осуществляется как вручную, так и командами от персонального компьютера через блок автоматического управления. В пробоподающем устройстве для спектрометров рентгенофлуоресцентного анализа с энергетической дисперсией использованы двигатели механизмов вращения диска, подъема и вращения кюветы с пробой типа РД и СД. Диск пробоподачи содержит 12 посадочных мест для кювет диаметром 40 мм и высотой 5 мм. В качестве датчиков механизма вращения диска пробоподачи использованы оптоэлектронные пары. Упорное кольцо закреплено с возможностью вращения внутри модуля, расположенного над диском таким образом, чтобы были выполнены все геометрические условия реализации рентгенооптической схемы измерения. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Пробоподающее устройство для спектрометра рентгенофлуоресцентного анализа с энергетической дисперсией, содержащее диск пробоподачи со сквозными отверстиями в посадочных ячейках для кювет с пробами с верхней облучаемой поверхностью, механизм вращения диска прободачи с датчиками его положений, отличающееся тем, механизм вращения диска с датчиками его положений расположен над диском. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом подъема с поршнем для кюветы с пробой из посадочной ячейки диска, причем высота подъема ограничена упорным кольцом,расположенным над диском с пробами, а диаметр поршня меньше диаметра отверстий в посадочных ячейках диска. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что поршень механизма подъема выполнен с возможностью передачи вращения кювете с пробой от дополнительно установленного двигателя, а упорное кольцо установлено с возможностью вращения вместе с кюветой.