Claims (2)
Промежуточный полый вал 18 соедине с валом черв ка 16 подвижно в осе04 положении совпадает с бсью аналитического промежутка и составл ет с оптической осью 9 угол . Принимать этот угол d 75° нецелесообразно , так как это может привести к экранированию излучени разр да заДгней частью электрода. Принимать d 7 80° нецелесообразно, гак как будет возникать эффект экранировани излучени разр да аналиЗируемЬй поверхностью образца. Держатель 3 образцов 4 выполнен, например, в виде быстросьемных тисков. Тиски могут быть закреплены на основ„ или дополнительном 11 стотах, выполненных в виде конической передачи взаимно перпендикул рным расположением шестерни И колеса. Ось вращени дополнительного стола 11 перпендиндику„ рна оси основного стола 10 и расположена в плоскости, перпендикул рной оптической: оси 9. В случае анализа зон торцевой поверхности образца тиски закрепл ют на основном столе 1О, а в случае анализа зон боковой поверхности - на дополнительном столе 11. В случае анализа боковой поверхности удлиненного образца пр моугольного сечени , который должен быть установлен как и .при анализе торцевой поверхности, на основном стопе Ю, МОЖНО осуществить быстрый разъем кони;1еской передачи и удалить из камеры дополнительный стол 11. В тиски может быть установлено многоместное приспособление дл закреплени .нескольких образцов, что позвол ет производить анализ болыиого числа образцов без разгерметизации корпуса камеры. Основной стол 10 (а также св заннъй с ним дополнительный стол 11) с держателем 3 образцов 4 имеет механизмы вращени , подъема (опускани ) и попереч- ноге перетлешени . Основной 1О и дополнительный Ц столы закреплены в плато 12, с которым основной стол Ю образует вращательную пару. Ооювной стол 1О жестко; соединен с валом 13. На основании кронштейна14 закреплен корпус 15 черв чной передачи, состо щий из черв ва 16 и колеса 17, разBOM направпении, a с ведущим валом жестко с возможностью разъема. Черв чна передача, состо ща из черв ка 16 и колеса 17, и система валов , состо ща из промежуточного полого вала 18 и ведущего вала 19 с руко ттсой управлени 2О, образуют механизм вращени . Через отверстие, выполненное в осно вании кронщтейна 14, пропущен ходовой винт 21, закрепленный верхней частью в опоре вертикальной стенки 22 основани кронштейна 14. С ходовым винтом 21 взаимодейству гайка, состо ща из корпуса 23 и резьбовой втулки 24. Корпус 23 гайки с помощью профильного, креплени (наприм типа ласточкина хвоста ) соединен с вертикальной .стенкой 22, служащей дл гайки направл ющей. Основной стол 10 с держателем 3 образцов 4 при грубой установке на определенную высоту через резьбовую втулку 24 фиксируетс в заданном положении с помощью винти 25. Ходовой винт 21 через-копическую передачу, состо щую из шестерни 26; и колеса 27, и промежуточный полый вал 28 св зан с ведущим валом 29, соединенным жестко с руко ткой ЗО управлени . Шестерн 26 конической передачи жестко закреплена на валу 31, соеди .ненным подвижно в основном направлении с промежуточным полым валом 28, а колесо 27 закреплено на ходовом винте 21. Промежуточный полый вал 28 сое UtrffeH с ведущим валом 29 жестко с возможностью разъема. Ходовой винт 21с гайкой, состо ще нз Kopttyca 23 и резьбовой втулки 24, коническа передача, состо ща из шее- терни 26 и колеса 27, система валов, состо ща из промежуточного полого вала 28, ведущего вала 29 и вала 31, и руко т ка управлени 30 образуют механизм подье . ма (опускани ), служащий дл перемещени вдоль аналитического промежутка образца при точной установке величины этого проме жутка. Механизм поперечного 1 еремещени содержит ходовой винт 32, взаимодейств ющий с гайкой 33. Гайка 33 закреплена на вертикальной стенке 22 основани , кронщт8.йна 14 и с помощью профильного креплени (например, типа ласточкин хвое) соединена с направл ющей 34, установленной на торцевой стенке корпуса камеры 1 под электрододержателем 19 06 2. При вращении ходового винта 32 гайка 33 вместе с основанием кронштейна 14 перемещаетс по съемной направл ющей 34. Ходовой винт 32 установлен в опорах 35 корпуса камеры 1 и соединен жестко с возможностью разъема с ведущим валом 36, на котором закреплена руко тка 37 управлени . Все элементы механизмов вртащени , подъема (опускани ) и поперечного перемещени основного Ю и дополнительного 11 столов размещены внутри корпуса камеры 1, а соответствующие руко тки 20, ЗО и 37 управлени этими механизмами въшесены за его пределы. При этом ведущие валы 19, 29 и 36 пропущены через отверсти с уплотнительными элементами (не показаны). Уто позвол ет без нарушени юстировки механизмов Перемещений производить отладку герме тичнъос вводов-отверстий с уплотнительными элементами, через которые пропущены ведущие валы, и обеспечить большие пределы перемещений образцов . Кроме того, разъемное соединение (вилочного или телескопического типа) ведомъгх и ведущих валов механизмов обуславливает надежную герметичность вводов, вследствие того, что ведущие валы , наход сь во вводах, только вращают- СЯ| а пр молинейное перемещение имеют ведомые валы, ось вращени ведущих при этом имеет меньшее биение. .Съемна направл юща 34 и разъемное соединение ведомъгх и ведущих валов . механизмов позвол ют сн ть и извлечь из корпуса камеры 1 съемную направл ющую 34 вместе с основанием кронштей- на 14 и размещенными на нем механизмами дл подналадки, профилактического осмотра механизмов. Корпус камеры 1 имеет наружный цилиндрический выступ 38 на торцевой стенке , вход щий в отверстие стойки 39, благодар чему производ т -оборот корпуса камеры 1 вокруг оптической оси 9 на заданный. угол, обусловленный требовани ми анализа. Фиксаци корпу.са камеры 1 в выбранном положении осуществл етс с помощью зажимных винтов 4О, На противоположной стенке корпуса камеры 1 въ1полнен люк 41 дл установки в камере образцов (проб) 4, электродов 6 и т.д. Люк 41 обеспечивает свобоДгный доступ к механизмам, размещенным внутри корпуса камеры 1, ч аакуум плотно закрываетс поворотнон крышкой 42. На боковой поверхности корпуса каме ры I смонтированы подвод щий штуцер 43, четыре высоковольтных токовво а 44 и низковопьтаые токовводы (не показаны ), закрыты крышкой 45, и май оме трическа лампа 46, защищенна .1 хом 47, Дл отбора излучени в спектральный анализатор в корпусе камеры 1 выполнено прозрачное окно 48, расположенное соосно оптической оси 9.. Дл визуального наблюдени за разр дной плазмой и установкой образцов 4 и электродов 6 в заданное положение в поворотной крышке 42 и на боковой поверхности корпуса камеры 1 выполнены прозрачные окна 49 и 5О. Стойка 39. закреплена на рельсе 51 спектрального анализатора винтов 52 и 53, которые позвол ют, кроме того, регулировать установку всей камеры поперек оптической оси 9 и одновременно первоначальную юстировку аналитического промежутка. Дл осуществлени такой регули эовки камеры в направлении оптической оси 9 служит винт 54, установленный в ре;зьбовом отверстии стойки 39, и нониусна шкала 55. При этом зажимной винт 53 . фиксирует упор 56 на рельсе 51 анализатора . Камера-штатив работает следующим образом. Перед проведением анализа металлов в камеру вводитс анализируемый образец (проба) 4. Дл этого открывают поворотную крышку 42, настраивают с помощью винта 25 по высоте плато 12 и в держателе 3 образцов закрепл ют . исследуемый образец 4. В кассету 5 эпектрододержател 2 с помощью специального шаблона устанавливают электроды 6. Шаблон обеспечивает заданный ньшет рабочей части электрода 6 от оптической оси 9. Первоначальную (перед анализом) к)стировку аналитического промежутка поперек оптической оси осуществл ют с помоЬ1Ью зажимных винтов 52 и 53 после автономной юстировки каждого электрода в этом направлении, дл чего каждый электрод 6 вывод т вращени электроДодержател 2 на область аналитического промежутка, центрируют и фиксируют в одном и том же положении После установки образца (образцов) 4 и электродов 6 закрывают пюк 41 крьшкой 42, камера герметизируетс И В ней создаетс необходима контролируема атмосфера. Затем в область аналитического промежутка путем вращени руко ток 20, ЗО и 37 управлени вьшод т, наблюда через прозрачное окно 49, выбранный участок (зону) анализируемой поверхности образца 4, закрепленного в держателе 3 образцов, и устанавливают заданную по услови м анализа величину аналитического промежутка. Установку величины аналитического промежутка выполн ют, пользу сь руко- ткой управлени ЗО и известным в практике спектрального анализа электроконтактным способом установки аналитического промежутка. Дл этого перемещают плато 12 с основным столом Ю, держателем 3 образцов и образцом 4 до образовани электрического контакта между образцом и рабочей частью электрода, после чего плато 12 сПомощью руко таи управлени ЗО опускают на заданную по услови м анализа величину аналитического промежутка В аналитическом промежутке создают электрический разр д необходимого типа, и после окончани экспозиции поворотом основного стола 1О с помощью руко тки 20 управлени и перемещением его поперек оптической оси с Помощью руко тки 37 управлени вывод т очередную зону образца 4. Обыскренньй электрод 6 поворотом электроДодержател 2 вывод т из зоны аналитического промежутка и ввод т в нее очередной необыскренный электрод 6, после чего устанавливают заданную величину аналитического промежутка описанным способом и выйолн ют анализ очередной зоны образца. После завершени анализа всех необходимых зон камеру, если в ней имеетс разрежение, заполн ют газом до атмос ферного давлени , разгерметизируют и производ т замену образцов и электродов . Дл отбора в спектральный анализатор определенных оптимальных зон излучени разр дной плазмы корпус камеры 1 поворачивают в стойке 39 и фиксируют зажимными винтами 40 в выбранном оптимальном положении, которое зависит от методики анализа. В предлагаемой камере предусмотрены три Ьсновных положени корпуса камеры 1, соответствующих следующим рабочим положени м электрода: ось эло трода горизонтальна, ось электрода находитс В вертикальной плос- кости, электрод расположен над пробой, ось электрода находитс в вертикальной плоскости, электрод расположен под пробой .. Кроме того, возможны П1)6межуточньте положени корпуса камеры между; указан UbIVH ГХКЯОВНЫМИ. Размешёние механизмов вращени и подъема (опускани ) стола HJa кронштей не,установленном с возможн осТью перемещени поперек оптической оси, а так же, снабжение камеры-штатива дополни , тельным столом, образующим с OCHOS ным коническую передачу, позвол ет, при близить конфигурацию корпуса камер к кинематическому объему механизмов, что обеспечивает компактность корпу-. са, а, следовательно, уманыиает откачиваемьтй объем. Это повышает скорость анализа и его точность. Кроме того, такое конструктивное выполнение позвол ет беа. разгерметизации камеры производств бщ:трыйанализ за счет увеличени числа анализируемъхх зон любой торцевой или боковой поверхности образца, что также повышает точность и скорость анал41за. Расположение оси электрода в рабочем положении наклонно к оптической оси под углом устран ет экранирование краем .-анализируемой поверхности светового конуса излучени разр да, отбираемого в анализатор, что повьшает точность анализа. Установка корпуса камеры с возможностью поворота вокруг оптической оси обеспечивает оптимальную ориентацию разр дной плазмы по отношению к оптической оси. Это повьпиает точность анализа . Формула изобретени Камера-штатив с контролируемой атмосферой дл спектрального анализа, содержаща корпус камеры с установленными в нем электрододержателем, закреиленнъ1М на оси, электродами, держател ми образцов, расположенными на столе, ось вращени которого параллельна оси электрода , наход щегос в рабочем положенвв, механизмами вращени и подъема Iопускани ) стола и устройством дл подвода газа, о т л и ч а ю щ а с тем, что, с целью повъпиени точности и скорости анализа, механизмы вращени И подъема (опускани ) выполнены с возможностью перемеще1Й1И поперек оптической оси, путчем odi электрода, наход щегос в рабочем положении, составл ет с опт1Р скв ью угол .&8СР. Источники информации, прин -тые во внимание при экспертизе 1,Патент ФРГ № 2022703, кл. G 01J3/1O, опублик. 1974. The intermediate hollow shaft 18 connected to the screw shaft 16 movably in the axis04 position coincides with the analytical gap and makes an angle with the optical axis 9. It is impractical to take this angle d 75 °, since this can lead to shielding of the radiation of the discharge behind the electrode. It is impractical to take d 7 80 °, as the effect of shielding the radiation of the discharge from the sample surface will occur. The holder 3 of the sample 4 is made, for example, in the form of quick-release vise. A vice can be fixed on bases or on additional 11 stacks, made in the form of a bevel gear with mutually perpendicular arrangement of gear and wheel. The axis of rotation of the additional table 11 is perpendicular to the axis of the main table 10 and is located in the plane perpendicular to the optical axis 9. Axis. In the case of analyzing the zones on the end surface of the sample, the vise is fixed on the main table 1O, and in the case of analyzing the side surface zones 11. In the case of the analysis of the lateral surface of an elongated rectangular sample, which must be installed as in the analysis of the end surface, on the main foot of U, it is possible to quickly detach the knights; An additional table 11 is placed in the chamber. A multi-seat device for securing several samples can be installed in a vice, which allows the analysis of a large number of samples without depressurization of the camera body. The main table 10 (as well as an additional table 11 associated with it) with a holder 3 of the samples 4 has mechanisms for rotating, lifting (lowering) and a cross-stretch leg. The main 1O and additional C tables are fixed in plateau 12, with which the main table Yu forms a rotational pair. War table 1O hard; connected to the shaft 13. On the basis of the bracket 14, a worm gear housing 15 is fixed, consisting of a worm 16 and a wheel 17, BOM, and a drive shaft is rigidly detachable. A worm gear consisting of a screw 16 and a wheel 17, and a system of shafts consisting of an intermediate hollow shaft 18 and a drive shaft 19 with a control handle 2O, form a rotation mechanism. Through the hole made in the base of the bracket 14, the lead screw 21 is fixed, fixed by the upper part in the support of the vertical wall 22 of the base of the bracket 14. A nut consisting of the housing 23 and the threaded sleeve 24 will interact with the screw screw 21 by means of a profile The fasteners (for example, the dovetail type) are connected to the vertical wall 22, which serves as a guide nut. The main table 10 with the holder 3 samples 4 with a rough installation at a certain height through the threaded sleeve 24 is fixed in a predetermined position with the help of the screw 25. The driving screw 21 through a copy gear consisting of gear 26; and the wheels 27 and the intermediate hollow shaft 28 are connected to a drive shaft 29 rigidly connected to the handle of the control gear. The conical gear gear 26 is rigidly fixed on the shaft 31, movably connected in the main direction with the intermediate hollow shaft 28, and the wheel 27 is fixed on the lead screw 21. The intermediate hollow shaft 28 of the UtrffeH soy shaft 28 with the drive shaft 29 is rigidly detachable. The lead screw 21c with a nut, consisting of a Kopttyca 23 and a threaded sleeve 24, a bevel gear consisting of a neck 26 and a wheel 27, a shaft system consisting of an intermediate hollow shaft 28, a drive shaft 29 and a shaft 31, and a handle The controls 30 form a pod mechanism. ma (lowering), which serves to move along the analytical gap of the sample while accurately setting the value of this gap. The transverse displacement mechanism 1 comprises a spindle screw 32 interacting with the nut 33. The nut 33 is fixed on the vertical wall 22 of the base, bracket 8. 14, and is connected to a guide 34 mounted on the end wall by means of a profile fastener (for example, a dovetail type). camera housing 1 under the electrode holder 19 06 2. When the lead screw 32 rotates, the nut 33 together with the base of the bracket 14 moves along a removable guide 34. The lead screw 32 is installed in the supports 35 of the camera housing 1 and is rigidly connected with the possibility of the shaft 36 on which the handle 37 of the control is fixed. All elements of the mechanisms for the insertion, lifting (lowering) and lateral movement of the main Yu and additional 11 tables are located inside the camera body 1, and the corresponding handles 20, 30 and 37 for controlling these mechanisms are extended beyond its limits. When this drive shafts 19, 29 and 36 are passed through the holes with sealing elements (not shown). This allows, without disturbing the alignment of the Shift mechanisms, to debug the hermetic inserts with sealing elements, through which the drive shafts pass, and to ensure large limits of sample movement. In addition, the detachable connection (fork or telescopic type) of the driving gears and the drive shafts of the mechanisms causes reliable tightness of the bushings, because the drive shafts, which are located in the bushings, only rotate | and the straight-line displacement has driven shafts, the axis of rotation leading at the same time has less beating. . Detachable guide 34 and detachable connection of the drive and drive shafts. the mechanisms allow the detachable guide 34 to be removed and removed from the camera body 1 along with the base of the bracket 14 and the mechanisms for adjusting and prophylactic inspection of the mechanisms placed on it. The camera body 1 has an outer cylindrical protrusion 38 on the end wall entering the opening of the rack 39, due to which the camera body 1 is rotated around the optical axis 9 by a predetermined one. angle due to the requirements of the analysis. Fixing the housing of the chamber 1 in the selected position is carried out using clamping screws 4O. A hatch 41 is installed on the opposite wall of the housing of the chamber 1 for mounting samples (samples) 4, electrodes 6, etc., into the chamber. The hatch 41 provides free access to the mechanisms located inside the housing of chamber 1, the hinged vacuum is tightly closed by the cover 42. On the side surface of the housing of chamber I, a feed nipple 43 is mounted, four high-voltage current leads 44 and low current leads (not shown), are closed by a lid 45, and a May lamp 45, protected .1 x 47, To take radiation into the spectral analyzer in the camera body 1, a transparent window 48 is made, which is located coaxially with the optical axis 9. For visual observation of the discharge plasma and the mouth Novki samples 4 and electrodes 6 to a predetermined position in the rotary cover 42 and the transparent windows 49 and 5O side surface of the camera body 1 are satisfied. Hour 39 is mounted on rail 51 of the spectral analyzer of screws 52 and 53, which, in addition, allow adjusting the installation of the entire camera across the optical axis 9 and at the same time the initial alignment of the analytical gap. In order to make such adjustment of the camera in the direction of the optical axis 9, a screw 54 mounted in the rebar hole of the pillar 39 and a vernier scale 55 serve. In this case the clamping screw 53. fixes the stop 56 on the rail 51 of the analyzer. Camera tripod works as follows. Before analyzing the metals, an analyzed sample (sample) 4 is introduced into the chamber. To do this, the rotary cover 42 is opened, set up with a screw 25 along the height of the plateau 12 and secured in the sample holder 3. test sample 4. Electrodes 6 are inserted into the specimen holder 2 cassette 5 using a special template. The template provides a predetermined size of the working part of the electrode 6 from the optical axis 9. The initial (before analysis) c) testing of the analytical gap across the optical axis is carried out using clamp screws 52 and 53, after autonomously adjusting each electrode in this direction, for which each electrode 6 outputs the rotation of the electrode holder 2 to the area of the analytical gap, is centered and fixed in the same direction. After installation of the sample (samples) 4 and electrodes 6, the bout 41 is closed with the cap 42, the chamber is sealed, and a controlled atmosphere is created in it. Then, in the area of the analytical gap by rotating the knobs 20, ZO and 37 of the control, observed through a transparent window 49, the selected area (zone) of the analyzed surface of the sample 4 fixed in the sample holder 3, and set the value of the analytical gap specified by the analysis conditions . The setting of the value of the analytical gap is performed using the AO control knob and the electrical contact method known in practice for spectral analysis to set the analytical gap. To do this, the plateau 12 is moved with the main table Yu, the sample holder 3 and sample 4 until an electrical contact between the sample and the working part of the electrode is formed, then the plateau 12 is lowered by the control arm of the DA into the analytical gap specified in the analysis conditions. electric discharge of the required type, and after the end of the exposure by rotating the main table 1O using the control handle 20 and moving it across the optical axis using the control handle 37 of the output m another sample zone 4. Obyskrenny electrode 6 rotating electrode 2 is output from the analytical gap zone and introduced into it once neobyskrenny electrode 6, after which the set analytical gap predetermined value described method and dissolved vyyoln next sample analysis area. After the analysis of all the necessary zones is completed, if the chamber contains a vacuum, it is filled with gas to atmospheric pressure, depressurize and the samples and electrodes are replaced. In order to select certain optimal radiation zones of the discharge plasma into the spectral analyzer, the camera body 1 is rotated in the rack 39 and fixed with clamping screws 40 in the chosen optimal position, which depends on the analysis technique. In the proposed chamber there are three main positions of the camera body 1 corresponding to the following electrode working positions: the electrode axis is horizontal, the electrode axis is In the vertical plane, the electrode is located above the sample, the electrode axis is in the vertical plane, the electrode is located below the sample. In addition, P1) 6 intermediate positions of the camera body between are possible; Set UbIVH GHKYaOVNYh. Placing the mechanisms of rotation and lifting (lowering) of the HJa table bracket not installed with the possibility of moving across the optical axis, as well as supplying the tripod with an extra torsion table that forms a bevel gear with the OCHOS, allows for the configuration of the camera body to the kinematic volume of mechanisms, which ensures compact housing. sa, and, therefore, diminishes the pumped volume. This increases the speed of analysis and its accuracy. In addition, this constructive implementation allows bea. depressurization of the production chamber; three-dimensional analysis by increasing the number of analyzable zones of any end or side surface of the sample, which also increases the accuracy and speed of analysis. Placing the axis of the electrode in the working position obliquely to the optical axis eliminates shielding the edge of the analyzed light emission cone surface of the discharge radiation taken into the analyzer, which increases the accuracy of the analysis. Installing the camera body so that it can be rotated around the optical axis ensures optimal orientation of the discharge plasma with respect to the optical axis. This increases the accuracy of the analysis. Claims An atmosphere-controlled tripod for spectral analysis comprising a camera body with electrode holder mounted on it, locked on an axis, electrodes, sample holders located on a table, the axis of rotation parallel to the axis of the electrode in working position, and lifting the table) and the device for supplying gas, which is so that, in order to control the accuracy and speed of the analysis, the rotation and lifting (lowering) mechanisms are made with NOSTA peremesche1Y1I transversely to the optical axis, coup odi electrode present in the operating position, is a opt1R borehole Strongly angle &. 8SR. Sources of information taken into account in the examination of 1, the Federal Republic of Germany patent No. 2022703, cl. G 01J3 / 1O, published 1974.
2.Дъ1мов В. В. Камера дл спектраль ного анализа газа в металлах и cплaвaxv Труды комиссии по аналитической химии. Анализ газов в металлах. М., изд-во АН СССР, 1960, т. 10, с. 290.2. V. V. Dyammov. Camera for spectral analysis of gas in metals and materials. Proceedings of the Commission on Analytical Chemistry. Gas analysis in metals. M., publishing house of the Academy of Sciences of the USSR, 1960, vol. 10, p. 290.
5353
8eight
ф(/г.1f (/ r.1