專利名稱:液體樣品池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及液體樣品池,特別涉及一種適用于遠(yuǎn)紅外太赫茲波段光譜測(cè)量的液體樣品池。
背景技術(shù):
太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)是一種相干探測(cè)技術(shù),能夠同時(shí)獲得太赫茲脈沖的振幅和相位信息。該技術(shù)利用太赫茲脈沖透射或反射,記錄下太赫茲時(shí)域電場(chǎng)波形,經(jīng)快速傅里葉變換得到樣品的頻譜,通過(guò)數(shù)據(jù)的處理和分析,可以獲得被測(cè)樣品的光學(xué)參數(shù),如折射率、吸收系數(shù)等,進(jìn)而獲得樣品的一些其它重要的物理化學(xué)信息。在太赫茲時(shí)域光譜測(cè)量中,不同的樣品對(duì)太赫茲光有不同的吸收。當(dāng)光通過(guò)一定厚度的樣品時(shí)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的時(shí)間延遲。對(duì)于溶液體系的測(cè)量,樣品的厚度是一個(gè)關(guān)鍵因素。液體樣品通常采用在遠(yuǎn)紅外太赫茲波段透過(guò)性較好的高純石英樣品池或聚乙烯塑料袋、或聚四氟乙烯等有機(jī)聚合物材料裝載。為了獲得足夠的信號(hào)強(qiáng)度,樣品池一般比較薄。特別是對(duì)于含水溶液體系,由于水對(duì)太赫茲吸收強(qiáng)烈,水溶液樣品的厚度一般在微米量級(jí),因此對(duì)樣品池有比較高的要求。目前所采用的方式是測(cè)量一系列不同厚度液體樣品的信號(hào),以其中一個(gè)厚度的樣品作為參比,進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。由于微米級(jí)液體樣品厚度的絕對(duì)值難以精度測(cè)量,特定厚度測(cè)量重復(fù)性難以保證。因此,同系列不同樣品間相比,往往會(huì)產(chǎn)生較大偏差。另外是采用常規(guī)紅外光譜的液體樣品池,但需要逐個(gè)更換樣品,無(wú)法滿足多個(gè)樣品的同時(shí)測(cè)量?,F(xiàn)在比較多使用兩種裝置,一種裝置包括兩塊樣品夾片,中間夾有一個(gè)或若干樣品袋,由步進(jìn)電機(jī)推動(dòng)樣品夾片,便可以改變樣品袋的厚度,從而可以對(duì)比參照,但這種裝置測(cè)量時(shí)樣品袋的厚度精度無(wú)法保證,容易產(chǎn)生誤差。另一種裝置包括兩塊光學(xué)窗口,兩塊光學(xué)窗口中夾有墊片,在墊片上設(shè)有凹槽,從而形成樣品腔,這種裝置樣品容易滲漏,不方便測(cè)量。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法同時(shí)兼顧控制檢測(cè)精度、實(shí)現(xiàn)多個(gè)樣品同批測(cè)量、以及不泄露等要求的缺陷,提供一種適用于太赫茲時(shí)域光譜測(cè)量的液體樣品池及其方法。本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的一種液體樣品池,所述液體樣品池包括一第一光學(xué)窗口,一第二光學(xué)窗口,其特征在于,所述第一光學(xué)窗口上刻有一凹槽,所述第一光學(xué)窗口與所述第二光學(xué)窗口疊合密封,該凹槽部位形成樣品腔。其中,所述第二光學(xué)窗口上對(duì)應(yīng)位置也刻有一凹槽,所述第一光學(xué)窗口與所述第二光學(xué)窗口疊合密封,兩凹槽部位形成樣品腔。其中,所述第一光學(xué)窗口與所述第二光學(xué)窗口之間形成有至少一通道,所述通道的一端口與樣品腔連通,另一端口與外界連通作為液體注入口或流出口。[0010]其中,所述通道數(shù)量為2個(gè)(多于2個(gè)也可以),所述通道位于同一直線上,形成樣品進(jìn)出通道,方便樣品的流入流出。其中,所述通道內(nèi)設(shè)置有輸送管,所述輸送管伸出于所述注入口和所述流出口,所述液體樣品池還包括一用于密封所述輸送管的管口的密封部件。,輸送管可以和流動(dòng)裝置連接,通過(guò)樣品的流動(dòng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)或新鮮樣品的測(cè)量。 其中,所述第一光學(xué)窗口和所述第二光學(xué)窗口均為矩形,所述樣品腔和樣品進(jìn)出通道組成一個(gè)測(cè)量池,所述注入口和所述流出口分別位于所述矩形的兩邊,所述液體樣品池包括多個(gè)所述測(cè)量池,所述測(cè)量池并排排列。通過(guò)排列,可以方便測(cè)量比較不同厚度的相同樣品或相同厚度的不同樣品的效果。其中,所述第一光學(xué)窗口和所述第二光學(xué)窗口為圓環(huán)形,所述樣品腔和樣品進(jìn)出通道組成一個(gè)測(cè)量池,所述注入口和所述流出口分別位于所述圓環(huán)的內(nèi)環(huán)和外環(huán)上,所述液體樣品池包括多個(gè)所述測(cè)量池,所述測(cè)量池圓周排列。這樣也可以便于測(cè)量比較不同厚度的相同樣品和相同厚度的不同樣品的效果。其中,所述樣品腔的厚度相同或不同。其中,所述樣品腔的形狀為圓形、橢圓或矩形。其中,所述第一光學(xué)窗口和所述第二光學(xué)窗口的材料為透光材料。其中,所述透光材料為聚乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、環(huán)烯烴類共聚物、硅片或石英。其中,所述液體樣品池為適用于太赫茲波段光譜測(cè)量的液體樣品池。本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于通過(guò)使用本實(shí)用新型進(jìn)行測(cè)量,能夠有效地減小測(cè)量誤差,使得不同樣品之間具有更為可靠的參比價(jià)值,提高測(cè)量效率。
圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例I的主視圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例I的左視圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2的主視圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3的主視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例,以詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。實(shí)施例I如圖I、圖2所示,為單個(gè)測(cè)量池。I為光學(xué)窗口,2為樣品腔,31和32為通道。其中I是由兩塊光學(xué)窗口,第一光學(xué)窗口 11和第二光學(xué)窗口 12疊合密封而成,第一光學(xué)窗口11和第二光學(xué)窗口 12的材料一般由透光材料組成,比如聚乙烯、聚四氟乙烯、硅片、石英、聚苯乙烯以及環(huán)烯烴類共聚物等,考慮到材料對(duì)太赫茲波的吸收并避免多重反射的影響,第一光學(xué)窗口 11和第二光學(xué)窗口 12的材料厚度通常可選擇I 3毫米之間。在第一光學(xué)窗口 11和第二光學(xué)窗口 12上分別設(shè)有凹槽21和凹槽22,凹槽21和凹槽22的形狀設(shè)為圓形,厚度為幾微米至幾百微米。第一光學(xué)窗口 11和第二光學(xué)窗口 12疊合密封后,凹槽21和凹槽22形成樣品腔2。[0028]本領(lǐng)域也可以采用單凹槽的形式,由凹槽21和第二光學(xué)窗口 12形成樣品腔2,或者由凹槽22和第一光學(xué)窗口 11形成樣品腔2。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,樣品腔2的形狀可以隨意改變,此處采用圓形樣品腔。光學(xué)窗口 I上設(shè)有2條通道31和32,樣品通過(guò)通道31和32流入或流出樣品腔
2。圖中未標(biāo)明的部分,通道31和通道32可以接若干輸送管,通過(guò)密封部件,如塞子、夾具來(lái)控制輸送管,從而密封住通道31或32。進(jìn)行測(cè)試時(shí),樣品由通道31流入樣品腔2,測(cè)試完畢后,樣品由通道32流出樣品腔2,也可以由通道32流入樣品腔2,由通道31流出樣品腔2。也可以不間斷的流動(dòng),測(cè)量流動(dòng)樣品。·實(shí)施例2如圖3所示,由通道31、通道32和樣品腔2組成一個(gè)測(cè)量池,矩形光學(xué)窗口 I中多個(gè)測(cè)量池并排排列。其中,通道31和通道32分別通向矩形光學(xué)窗口 I的兩邊。樣品腔2的厚度可以相同,這樣可以有效快捷的對(duì)比不同樣品。樣品腔2也可以為不同厚度,可以方便對(duì)比樣品不同厚度情況下的參數(shù)。實(shí)施例3如圖4所示,由通道31、通道32和樣品腔2組成一個(gè)測(cè)量池,圓環(huán)形光學(xué)窗口 I中多個(gè)測(cè)量池圓周排列,其中,通道31和通道32分別通向圓環(huán)形光學(xué)窗口 I的內(nèi)環(huán)和外環(huán)。樣品腔2的厚度可以相同,這樣可以有效快捷的對(duì)比不同樣品。樣品腔2也可以為不同厚度,可以方便對(duì)比樣品不同厚度情況下的參數(shù)。雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些僅是舉例說(shuō)明,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下,可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種液體樣品池,所述液體樣品池包括一第一光學(xué)窗口,一第二光學(xué)窗口,其特征在于,所述第一光學(xué)窗口上刻有一凹槽,所述第一光學(xué)窗口與所述第二光學(xué)窗口疊合密封,該凹槽部位形成樣品腔。
2.如權(quán)利要求I所述的液體樣品池,其特征在于,所述第二光學(xué)窗口上對(duì)應(yīng)位置也刻有一凹槽,所述第一光學(xué)窗口與所述第二光學(xué)窗口疊合密封,兩凹槽部位形成樣品腔。
3.如權(quán)利要求I所述的液體樣品池,其特征在于,所述第一光學(xué)窗口與所述第二光學(xué)窗口之間形成有至少一通道,所述通道的一端口與樣品腔連通,另一端口與外界連通作為液體注入口或流出口。
4.如權(quán)利要求3所述的液體樣品池,其特征在于,所述通道數(shù)量為2個(gè),所述兩個(gè)通道位于同一直線上,形成樣品進(jìn)出通道。
5.如權(quán)利要求4所述的液體樣品池,其特征在于,所述通道內(nèi)設(shè)置有輸送管,所述輸送管伸出于所述注入口和所述流出口,所述液體樣品池還包括一用于密封所述輸送管的管口的密封部件。
6.如權(quán)利要求5所述的液體樣品池,其特征在于,所述第一光學(xué)窗口和所述第二光學(xué)窗口均為矩形,所述樣品腔和兩通道組成一個(gè)測(cè)量池,所述注入口和所述流出口分別位于所述矩形的兩邊,所述液體樣品池包括多個(gè)所述測(cè)量池,所述測(cè)量池并排排列。
7.如權(quán)利要求5所述的液體樣品池,其特征在于,所述第一光學(xué)窗口和所述第二光學(xué)窗口為圓環(huán)形,所述樣品腔和兩通道組成一個(gè)測(cè)量池,所述注入口和所述流出口分別位于所述圓環(huán)的內(nèi)環(huán)和外環(huán)上,所述液體樣品池包括多個(gè)所述測(cè)量池,所述測(cè)量池圓周排列。
8.如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的液體樣品池,其特征在于,所述樣品腔的厚度相同或不同。
9.如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的液體樣品池,其特征在于,所述樣品腔的形狀為圓形、橢圓、矩形。
10.如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的液體樣品池,其特征在于,所述第一光學(xué)窗口和所述第二光學(xué)窗口的材料為透光材料。
11.如權(quán)利要求10所述的液體樣品池,其特征在于,所述透光材料為聚乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、環(huán)烯烴類共聚物、硅片或石英。
12.如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的液體樣品池,其特征在于,所述液體樣品池為適用于太赫茲波段光譜測(cè)量的液體樣品池。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種液體樣品池,所述液體樣品池包括一第一光學(xué)窗口,一第二光學(xué)窗口,所述第一光學(xué)窗口上刻有一凹槽,所述第一光學(xué)窗口與所述第二光學(xué)窗口疊合密封,該凹槽部位形成樣品腔。通過(guò)使用本實(shí)用新型進(jìn)行測(cè)量,可以滿足微量樣品的測(cè)量,能夠有效地減小測(cè)量誤差,使得不同樣品之間具有更為可靠的參比價(jià)值,提高測(cè)量效率。采用樣品流動(dòng)方式還可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)樣品測(cè)量。
文檔編號(hào)G01N21/01GK202794013SQ20122023830
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者趙紅衛(wèi), 張建兵, 武宇亭, 楊航, 李晴暖 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所