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专利名称：组合式原子吸收光谱仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及原子吸收光谱仪功能�？榛楹仙杓疲刹煌墓δ苣？楦菪枰楹铣刹煌娓�、性能、品种的原子吸收光谱仪，具体为一种组合式原子吸收光谱仪。
背景技术：
自1971年北京科学仪器厂研制成第一代商品原子吸收光谱仪(以下简称“原吸”)样机至今，国产“原吸”走过了四十个年头。国内生产厂商从一家发展到数十家，产量从一个厂商年产几台发展到一个厂商月产上百台，但由于传统多品种小批量生产模式，仍然难以达到规模生产，限制了生产效率和质量的提高、产量进一步增加。目前“原吸”现状除引进了计算机技术和随着电子元器件品种的增加和质量提高，自动化程度有了长足进步外，大多是低水平的恶性竞争，结果是小公司越来越多，市场越来越分散，而长期困扰国产仪器的可靠性问题一直未能得到有效改善。数年前，发明人便开始针对性的实验研究，尤其在研制高端塞曼原子吸收光谱仪中进行了大胆尝试。本实用新型打破了传统的设计理念，把这种实验室大型精密仪器分割、整合成光、机、电相对独立的功能模块，各功能�？榭啥懒⑼瓿勺芭�、调试和检验，然后根据需要组合成不同规格、性能、品种的原子吸收光谱仪。
发明内容本实用新型提供一种组合式原子吸收光谱仪，以解决背景技术中存在的原子吸收光谱仪难以规模生产，限制了生产效率、质量和产量的技术问题。为此，本实用新型的一种组合式原子吸收光谱仪，沿光路方向顺次包括灯室�？�、原子化器模块和单色器�？椋缭茨？橛胨龅剖夷？�、原子化器�？楹偷ド髂？榫嗔⒐餐爸糜诳翘迥？槟冢龆喔瞿？楸舜讼喽远懒⒆芭�。所述原子化器模块为石墨炉原子化器�？榛蚧鹧嬖踊髂？�。所述单色器�？槲〉ド髂？榛虼蟮ド髂？椤Ｋ鲈踊髂？槲饴废嗔氖踊髂？楹突鹧嬖踊髂？椋毓饴贩较蛩炒伟ǖ剖夷？�、石墨炉原子化器�？椤⒒鹧嬖踊髂？楹痛蟮ド髂？椋龅缭茨？橛胨龅剖夷？�、石墨炉原子化器�？�、火焰原子化器�？楹痛蟮ド髂？榫嗔⒐餐爸糜诳翘迥？槟冢槌芍懈叩祷鹧�-石墨炉原子吸收光谱仪。沿光路方向顺次包括灯室�？椤⒒鹧嬖踊髂？楹痛蟮ド髂？椋龅缭茨？橛胨龅剖夷？�、火焰原子化器�？楹痛蟮ド髂？榫嗔⒐餐爸糜诳翘迥？槟冢槌芍懈叩祷鹧嬖游展馄滓�。沿光路方向顺次包括灯室�？椤⒒鹧嬖踊髂？楹托〉ド髂？椋龅缭茨？橛胨龅剖夷？�、火焰原子化器�？楹托〉ド髂？榫嗔⒐餐爸糜诳翘迥？槟冢槌善占靶突鹧嬖游展馄滓�。沿光路方向顺次包括灯室�？�、石墨炉原子化器模块、大单色器模块、所述电源�？橛胨龅剖夷？�、石墨炉原子化器�？楹痛蟮ド髂？榫嗔⒐餐爸糜诳翘迥？槟冢槌芍懈叩凳游展馄滓�。所述石墨炉原子化器�？榈氖�、屏蔽支架、互感器、电源变压器、可控硅、温控板、水流开关、水气路接头支架、排风扇和氩气阀岛均集成在所述石墨炉原子化器�？榈氖迳稀Ｋ龌鹧嬖踊髂？榈幕鹧嬖踊�、乙炔电磁阀、点火电磁阀、质量流量计、火焰控制板、接插头支架和通讯板均集成在所述火焰原子化器�？榈幕鹧婊迳�。所述单色器�？榈娜肷涑錾湎练�、准直镜、光栅旋转台和光电倍增管均集成在所述单色器�？榈牡ド骰迳希宜龅ド骰寤故撬龅剖夷？�、原子化器�？楹涂翘迥？樽楹鲜钡牧蛹�。组合式原子吸收光谱仪达到的有益技术效果在于针对原子吸收光谱仪这种实验室大型精密仪器，分割、整合成数个光、机、电相对独立又能单独完成装配、调试和检验的功能模块，能通过不同的相互独立功能�？椋菪枰楹喜煌娓�、性能、品种的原子吸收·光谱仪，不仅同档次“原吸”之间各零部件可以完全通用，不同档次“原吸”之间零部件也达到最大限度通用化，从而打破传统多品种小批量生产模式，实现按功能�？樽橹皇谴车囊云分肿橹锏焦婺Ｉ哪康�。

图I为中高档火焰-石墨炉原子吸收光谱仪的结构示意图；图2为普及型单火焰原子吸收光谱仪的结构示意图；图3为中高档单石墨炉原子吸收光谱仪的结构示意图；图4为灯室�？榈慕峁故疽馔迹煌�5A为石墨炉原子化器�？榈慕峁故疽馔迹煌�5B为火焰原子化器�？榈慕峁故疽馔迹煌�6A为小单色器�？榈慕峁故疽馔迹煌�6B为大单色器�？榈慕峁故疽馔迹煌�7为电源�？榈慕峁故疽馔�。附图标记说明灯室�？镮 ;灯室底板11 ;灯罩12 ;旋转灯架13 ;半透半反镜R/T ;第一消色差透镜组LI ;氘灯D2 ;灯电源板PC2 ;石墨炉原子化器�？�2 ;排风扇20 ;石墨炉21 ;屏蔽支架22 ;互感器23 ;电源变压器24 ;可控硅25 ;温控板26 ;水流开关27 ;水气路接头支架28 ;氩气阀岛29 ;火焰原子化器�？�3 ;火焰原子化器31 ;隔板32 ;乙炔电磁阀33 ;点火电磁阀34 ;质量流量计35 ;火焰控制板36 ;接插头支架37 ;通讯板38 ;大单色器模块4 ;大单色器基板41 ;大单色器外罩42 ;平面转向镜M2 ;入射狭缝SI ;出射狭缝S2 ;光栅旋转台G ;准直镜M3、M4 ;光电倍增管PMT ;主控板PCl ；电源�？�5 ；电器底板51 ;仪器开关52 ;小变压器53 ;开关电源54 ;排风扇55 ;电源线56 ;电源板57 ;壳体模块6 ;小单色器�？�7 ;小单色器基板71 ;小单色器外罩72。
具体实施方式
[0027]为了使本实用新型的形式、结构以及特点能够更好地被理解，以下将列举较佳实施例并结合附图进行详细说明。一种组合式原子吸收 光谱仪，由光、机、电相对独立，又能单独完成装配、调试和检验的数个功能�？樽槌桑咛宓难毓饴贩较蛩炒伟ǖ剖夷？镮、原子化器�？楹偷ド髂？椋缭茨？�5与上述�？榫械缪阅芟嗔⒐餐爸糜诳翘迥？�6内。该原子化器�？榭梢晕踊髂？�2和/或火焰原子化器�？�3，单色器�？槲〉ド髂？�7或大单色器�？�4。另可根据需要在壳体�？�6中装设外光路第二消色差透镜组L2和转向轮胎镜M1，外光路第二消色差透镜组L2用于同时使用石墨炉原子化器模块2和火焰原子化器�？�3时，装设于石墨炉原子化器�？�2和火焰原子化器�？�3的光路中间，以起到聚焦和消色差的作用；转向轮胎镜Ml装设于原子化器�？楹偷ド髂？橹洌靡越饴纷蛏淙氲ド髂？�。火焰原子化器模块2和石墨炉原子化器�？�3同时使用时顺序不限，但实践证明石墨炉原子化器�？�3在前，火焰原子化器�？�2在后是优选方案。该灯室�？镮由灯罩12隔开，后部为灯电气控制部分，包括灯电源板PC2，前部包括旋转灯架13、氘灯D2、外光路半透半反镜R/T和第一消色差透镜组LI (见图4)。所有部件均安装在一块灯室底板11上；I 6路HCL (hollow cathode lamp空心阴极灯)安装在二端轴承支撑平衡式结构的旋转灯架13上；光路中旋转灯架13的空心阴极灯HCL后方顺次为半透半反镜R/T和第一消色差透镜组LI，光线从第一消色差透镜组LI射出，进入其他�？椋欢艱2则设在半透半反镜R/T旁与光路成90°位置处。石墨炉原子化器�？�2包括石墨炉(及其光控)21、屏蔽支架22、互感器23、电源变压器24、可控硅25、温控板26、水流开关27、水气路接头支架28、排风扇20 (见图5A)和氩气阀岛29。所有元器件集成在石墨炉基板上；石墨炉21，通过特制的屏蔽支架22安装在电源变压器24的上方，实现了炉体与变压器的最短最简洁联接，在数百安培大电流下最大限度减少电功率损耗，使得石墨炉升温速率最大；温控板26用四根支柱支撑，下端为水流开关27 ;可控硅25在电源变压器24与温控板26之间；排风扇20安装在后部的水气路接头支架28上。从该灯室�？镮或火焰原子化器模块3出射的光线，从该石墨炉21的中心通过。火焰原子化器�？�3包括火焰原子化器31、隔板32、乙炔电磁阀33、点火电磁阀34、质量流量计35、火焰控制板36、接插头支架37和通讯板38(见图5B)。所有部件均集成在火焰基板上；火焰原子化器31位于光路中心，由隔板32将其与气路和电路隔开；气路元件有乙炔电磁阀33、点火电磁阀34、质量流量计35和通讯板38，所述气路元件位于火焰控制板36与隔板32之间；接插头支架37位于火焰控制板36后，可接电器插头和气路进气。从该灯室�？镮或石墨炉原子化器�？�2出射的光线，从该火焰原子化器31的中心通过。独立的单色器�？榘ㄆ矫孀蚓礛2、入射狭缝SI、出射狭缝S2、光栅旋转台G、准直镜M3/M4、光电倍增管PMT及主控板PCl(见图6A和6B)。上述元器件全部集成在单色器基板上；平面转向镜M2将从原子化器�？橹谐錾涞墓庖肷湎练霺I、进入准直镜M3，再到光栅旋转台G上的光栅、进入准直镜M4，再进入出射狭缝S2，最后进入光电倍增管PMT;单色器外罩将以上光学系统密封，而主控板PCl紧贴单色器外罩安装。大单色器�？�4和小单色器�？�7的结构均相同，已达到最大通用化，只是大单色器�？�4规格更大，并配合使用更大的基板和外罩。电源�？�5包括电器底板51、仪器开关52、小变压器53、开关电源54、排风扇55、电源线56和电源板57 (见图7)，此为通用电源�？椋咛褰峁乖诖瞬辉僮甘�。吸塑工艺全塑壳体�？�6,用以将上述各�？樽吧栌谀冢芸翘宥懒⒂谥骰唤鲇欣谂可突セ唬灿欣谧詈蟀沧�。由上述各�？楦菪枰芄蛔楹铣芍懈叩祷鹧�-石墨炉原子吸收光谱仪(见图I)、普及型单火焰原子吸收光谱仪(图2)、中高档单石墨炉原子吸收光谱仪(图3)等各种不同规格、性能、品种的原子吸收光谱仪。下面以组合成中高档火焰-石墨炉原子吸收光谱仪为例详细说明，并非以此为限。中高档火焰-石墨炉原子吸收光谱仪沿光路方向顺次为灯室�？镮、石墨炉原子化器�？�2、火焰原子化器�？�3和大单色器模块4，石墨炉原子化器�？�2和火焰原子化器�？�3之间为外光路第二消色差透镜组L2，火焰原子化器�？�3和大单色器模块4之间为转向轮胎镜Ml。所述光源HCL、石墨炉原子化器�？�2、火焰原子化器�？�3、外光路第一消色差透镜组LI和第二消色差透镜组L2以及转向轮胎镜Ml处在同一直线上；独立的大单色器�？�4则位于整个仪器后方，通过外光路转向轮胎镜Ml将光路转向射入大单色器�？�
4。电源�？�5位于灯室�？镮下层，与各�？榫缧粤樱槌赏暾庋Р饬肯低常⒐餐坝诳翘迥？�6内。其特点二个原子化器各处一室互不干扰，无相互污染之虑，又无需移动，重复性、可靠性好。灯室�？镮、石墨炉原子化器�？�2和火焰原子化器�？�3并列位于仪器正前方方便操作。电源�？�5则位于下层，便于与各�？榫缧粤�。中高档火焰原子吸收光谱仪沿光路方向顺次包括灯室�？镮、火焰原子化器�？�3和大单色器模块4，所述电源�？�5与所述灯室�？镮、火焰原子化器�？�3和大单色器模块5均相连，并共同装置于壳体模块6内，组成中高档火焰原子吸收光谱仪。普及型火焰原子吸收光谱仪沿光路方向顺次包括灯室�？镮、火焰原子化器�？�3和小单色器�？�7，所述电源�？�5与所述灯室�？镮、火焰原子化器�？�3和小单色器模块7均相连，并共同装置于壳体�？�6内，组成普及型火焰原子吸收光谱仪。中高档石墨炉原子吸收光谱仪沿光路方向顺次包括灯室�？镮、石墨炉原子化器�？�2、大单色器�？�4、所述电源模块5与所述灯室�？镮、石墨炉原子化器�？�2和大单色器�？�4均相连，并共同装置于壳体�？�6内，组成中高档石墨炉原子吸收光谱仪。其余原子吸收光谱仪的组合结构类似，在此不再赘述。组合式原子吸收光谱仪其最大优点针对原子吸收光谱仪这种实验室大型精密仪器，分割、集成数个光、机、电相对独立、又能单独完成装配、调试和检验的功能�？椋芡ü煌南嗷ザ懒⒐δ苣？椋菪枰楹铣傻セ鹧嬖游展馄滓恰⒌ナ游展馄滓�、火焰-石墨炉原子吸收光谱仪、普及型和中/高档原子吸收光谱仪等不同规格、性能、品种的原子吸收光谱仪。不仅同档次“原吸”之间各零部件可以通用，不同档次“原吸”之间零部件也达到了最大通用化。从而打破传统多品种小批量生产模式，实现按功能�？樽橹皇谴车囊云分肿橹锏焦婺Ｉ哪康�。电源�？�5直接置于下层，便于与其他模块的电联接。独立的单色器�？樵虿唤鼋肷涑錾湎练�、准直镜、光栅旋转台和光电倍增管集成在单色器基板上，并独立于仪器主体，而且单色器基板作为联接件将各功能�？榻岷铣梢桓稣澹撬龅剖夷？�、原子化器�？楹涂翘迥？樽楹鲜钡牧蛹�。以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权 利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种组合式原子吸收光谱仪，其特征在于，沿光路方向顺次包括灯室模块、原子化器�？楹偷ド髂？椋缭茨？橛胨龅剖夷？�、原子化器模块和单色器�？榫嗔⒐餐爸糜诳翘迥？槟冢龆喔瞿？楸舜讼喽远懒⒆芭�。
2.如权利要求I所述的组合式原子吸收光谱仪，其特征在于，所述原子化器模块为石墨炉原子化器�？榛蚧鹧嬖踊髂？�。
3.如权利要求I所述的组合式原子吸收光谱仪，其特征在于，所述单色器�？槲〉ド髂？榛虼蟮ド髂？�。
4.如权利要求I所述的组合式原子吸收光谱仪，其特征在于，所述原子化器�？槲饴废嗔氖踊髂？楹突鹧嬖踊髂？椋毓饴贩较蛩炒伟ǖ剖夷？�、石墨炉原子化器�？�、火焰原子化器�？楹痛蟮ド髂？椋龅缭茨？橛胨龅剖夷？椤⑹踊髂？�、火焰原子化器�？楹痛蟮ド髂？榫嗔⒐餐爸糜诳翘迥？槟冢槌芍懈叩祷鹧�-石墨炉原子吸收光谱仪。
5.如权利要求I所述的组合式原子吸收光谱仪，其特征在于，沿光路方向顺次包括灯室�？�、火焰原子化器�？楹痛蟮ド髂？椋龅缭茨？橛胨龅剖夷？�、火焰原子化器�？楹痛蟮ド髂？榫嗔⒐餐爸糜诳翘迥？槟冢槌芍懈叩祷鹧嬖游展馄滓�。
6.如权利要求I所述的组合式原子吸收光谱仪，其特征在于，沿光路方向顺次包括灯室�？�、火焰原子化器�？楹托〉ド髂？椋龅缭茨？橛胨龅剖夷？�、火焰原子化器�？楹托〉ド髂？榫嗔⒐餐爸糜诳翘迥？槟冢槌善占靶突鹧嬖游展馄滓恰�
7.如权利要求I所述的组合式原子吸收光谱仪，其特征在于，沿光路方向顺次包括灯室�？�、石墨炉原子化器�？�、大单色器�？�、所述电源�？橛胨龅剖夷？�、石墨炉原子化器�？楹痛蟮ド髂？榫嗔⒐餐爸糜诳翘迥？槟冢槌芍懈叩凳游展馄滓�。
8.如权利要求2所述的组合式原子吸收光谱仪，其特征在于，所述石墨炉原子化器�？榈氖�、屏蔽支架、互感器、电源变压器、可控硅、温控板、水流开关、水气路接头支架、排风扇和氩气阀岛均集成在所述石墨炉原子化器�？榈氖迳�。
9.如权利要求2所述的组合式原子吸收光谱仪，其特征在于，所述火焰原子化器�？榈幕鹧嬖踊�、乙炔电磁阀、点火电磁阀、质量流量计、火焰控制板、接插头支架和通讯板均集成在所述火焰原子化器�？榈幕鹧婊迳�。
10.如权利要求I所述的组合式原子吸收光谱仪，其特征在于，所述单色器�？榈娜肷涑錾湎练�、准直镜、光栅旋转台和光电倍增管均集成在所述单色器�？榈牡ド骰迳希宜龅ド骰寤故撬龅剖夷？�、原子化器�？楹涂翘迥？樽楹鲜钡牧蛹�。
专利摘要一种组合式原子吸收光谱仪，沿光路前进方向顺次包括灯室模块、原子化器�？楹偷ド髂？椋缭茨？橛胨龈髂？榫械缪Я樱⒐餐爸糜谕豢翘迥？槟冢龆喔瞿？槟芄槐舜讼喽远懒⒌牟鹱�。本实用新型将原子吸收光谱仪分割、整合成数个光、机、电相对独立又能单独完成装配、调试和检验的功能�？椋⒏菪枰楹铣刹煌娓瘛⑿阅�、品种的原子吸收光谱仪，不仅同档次“原吸”之间各零部件可以完全通用，不同档次“原吸”之间零部件也达到了最大限度通用化，从而打破传统多品种小批量生产模式，实现按功能�？樽橹锏焦婺Ｉ哪康�。
文档编号G01N21/31GK202494636SQ20122000952
公开日2012年10月17日 申请日期2012年1月10日 优先权日2012年1月10日
发明者宋友才 申请人:吕竹青, 宋友才, 酆秀岩