[0001] 本申请涉及X射线荧光分析技术领域，特别涉及一种转样装置和X射线荧光分析系统。

[0002] 在使用X射线荧光分析技术(XRF)分析后处理待测样品时，需要将放置在手套箱内的待测样品从手套箱转移，并转移至X射线荧光分析设备处进行分析。

[0003] 相关技术中，在通过转运桶或袋封将待测样品转移至X射线荧光分析设备处的过程中，需要将待测样品从转运桶或袋封中取出，因而容易产生放射性沾污。

[0034] 在本申请中，“顶”、“底”方位或位置关系为基于附图5所示的方位或位置关系。需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

[0035] 本申请一实施例提供了一种转样装置10，请参阅图1至图5，转样装置10用于与X射线荧光分析设备20配合，转样装置10包括屏蔽壳体11和测量窗12，屏蔽壳体11具有样品容纳腔11a和光路口11b，光路口11b与样品容纳腔11a连通。

[0036] 测量窗12设置在光路口11b处且封堵光路口11b，以使样品容纳腔11a密封，测量窗12为轻元素材料，转样装置10形成有供来自X射线荧光分析设备20的X射线传播的光路，光路经过测量窗12和光路口11b并延伸至样品容纳腔11a中。

[0037] 本申请另一实施例提供了一种X射线荧光分析系统，请参阅图1和图6，X射线荧光分析系统包括X射线荧光分析设备20和本申请任意实施例所述的转样装置10，X射线荧光分析设备20包括X光管21以及具有安装口22a的壳主体22，X光管21设置在壳主体22中，转样装置10安装在壳主体22外侧，光路口11b与安装口22a连通，X光管21朝向安装口22a设置，以使发射出的X射线沿光路传播。

[0038] 具体地，X射线荧光分析设备20能够对转样装置10中的待测样品进行X射线荧光光谱分析(XRF)。

[0039] 转样装置10能够用于将放置在手套箱内的待测样品从手套箱转移出来，并能够通过X射线荧光分析设备20直接对转样装置10内的待测样品进行分析。

[0040] 其中，在将待测样品从手套箱转移至转样装置10的样品容纳腔11a的过程中，可以通过手套箱上的双盖密封结构实现转移。

[0041] 例如，屏蔽壳体11具有与样品容纳腔11a连通的置物口11c，转样装置10还包括可开闭地设置在置物口11c处的盖体14，手套箱具有双盖密封接口，当转样装置10的置物口11c与双盖密封接口对接，盖体14敞开以使待测样品转移至样品容纳腔11a中，当置物口11c与双盖密封接口相分离，盖体14关闭以使样品容纳腔11a密封。

[0042] 屏蔽壳体11由对X射线具有较好地屏蔽效果的屏蔽材料形成。例如，屏蔽壳体11为黄铜，且屏蔽壳体11的厚度大于或等于5mm。可以理解的是，采用黄铜材料，能够使得屏蔽壳具有较好的屏蔽效果，同时确保屏蔽壳体11具有一定的厚度，能够进一步地提高屏蔽壳的屏蔽效果，进而能够降低X射线外露而形成放射性沾污的风险。

[0043] 样品容纳腔11a能用于放置待测样品，其为相对密封的空间，同时由于形成了测量窗12，X射线能够直接穿过测量窗12进入到样品容纳腔11a以对待测样品进行照射分析。

[0044] 测量窗12采用轻元素材料制成，能够减少测量窗12对X射线的吸收作用，由此能够使得X射线具有穿透轻元素材料的特性。

[0045] 例如，轻元素材料包括碳元素、氢元素和氧元素中的一种或多种。也即，轻元素材料由碳元素、氢元素和氧元素中的一种形成或多种组合而成。

[0046] 测量窗12的具体种类可以根据实际情况确定。

[0047] 例如，测量窗12包括Mylar膜(麦拉膜)、碳纤维板和peek板材的一个或多个。也即，测量窗12可以为Mylar膜、碳纤维板和peek板材的其中之一，也可以由其中多个组合而成。

[0048] 光路口11b用于供X射线荧光分析设备20发射出的X射线通过，测量窗12采用轻元素材料制成且封堵光路口11b，能够在确保样品容纳腔11a具有较好地密封效果的同时，使得X射线能够沿光路进入到样品容纳腔11a中。

[0049] 实际上，X射线荧光分析设备20的X光管21用于发射X射线，安装口22a用于与转样装置10的光路口11b对接，以使X光管21发射的X射线依次穿过安装口22a和光路口11b(包括位于光路口11b处的测量窗12)后，进入到样品容纳腔11a中。

[0050] 本申请的转样装置10用于与X射线荧光分析设备20配合，转样装置10包括屏蔽壳体11和测量窗12，测量窗12设置在光路口11b处且封堵光路口11b，以使样品容纳腔11a密封，测量窗12为轻元素材料，转样装置10形成有供来自X射线荧光分析设备20的X射线传播的光路，光路经过测量窗12和光路口11b并延伸至样品容纳腔11a中。一方面，测量窗12为轻元素材料，且X射线具有能够穿透轻元素材料的特性，由此，由X射线荧光分析设备20产生的X射线能够直接穿过测量窗12和光路口11b，进而能够进入到样品容纳腔11a中以对放置于样品容纳腔11a中的待测样品进行激发。另一方面，屏蔽壳体11对X射线具有较好地屏蔽效果，同时测量窗12能够封堵光路口11b，可以使得样品容纳腔11a密封，以避免待测样品直接暴露于外界环境中，从而产生放射性沾污。由此可见，在通过X射线荧光分析设备20对样品容纳腔11a内的待测样品进行分析时，无需将待测样品从样品容纳腔11a内取出，由X射线荧光分析设备20产生的X射线能够通过测量窗12直接传播至待测样品处，以对其进行激发。因此可以避免因将待测样品从样品容纳腔11a内取出而容易产生放射性沾污的问题，进而能够降低形成放射性沾污的风险。可以理解的是，由于无需将待测样品取出，简化了分析步骤，因而能够使得转样和分析过程更简单方便，可以提高分析效率，进而能够实现XPF的快速分析。

[0051] 一实施例中，请参阅图4至图6、图9和图10，转样装置10包括可拆卸地设置在光路口11b处的固定件13，固定件13位于测量窗12背离样品容纳腔11a的一侧且与测量窗12抵接，固定件13具有供光路经过的连通口13a。

[0052] 具体地，固定件13设置在光路口11b处，且与屏蔽壳体11可拆卸地连接。其具体连接方式不限，如固定件13与屏蔽壳体11紧固连接、卡接、插接或螺纹连接，当然固定件13与屏蔽壳体11之间也可以采用上述多种连接方式的组合。

[0053] 固定件13可以是全部区域均伸入光路口11b中，也可以仅部分区域伸入光路口11b中，且固定件13位于样品容纳腔11a的外侧。固定件13与测量窗12抵接，能够起到定位测量窗12的作用。

[0054] 可以理解的是，为便于X射线荧光分析设备20产生的X射线通过，固定件13需要形成连通口13a，以避免对X射线沿光路传播造成阻碍。

[0055] 固定件13的具体形状不限，例如，固定件13为中空的柱体。

[0056] 此外，根据实际情况，还可以在固定件13和测量窗12之间设置密封结构，由此可以进一步提高样品容纳腔11a的密封效果，如转样装置10还包括设置在固定件13和测量窗12之间的密封圈。

[0057] 一实施例中，请参阅图5，光路口11b的侧壁位于测量窗12背离固定件13一侧的部分区域凸出，以形成限位凸台111，测量窗12背离固定件13的一侧与限位凸台111抵接。

[0058] 具体地，测量窗12背离样品容纳腔11a的一侧通过固定件13抵接限位，测量窗12靠近样品容纳腔11a的一侧则通过与限位凸台111抵接限位。由此，能够在更好地定位测量窗12的同时，提高测量窗12的结构稳定性。

[0059] 实际上，光路口11b位于限位凸台111处的区域的尺寸小于测量窗12的尺寸，因此测量窗12无法通过该区域，从而能够通过限位凸台111对测量窗12朝靠近样品容纳腔11a的一侧移动。

[0060] 一实施例中，请参阅图2至图5、图7和图8，屏蔽壳体11具有与样品容纳腔11a连通的置物口11c，转样装置10还包括可开闭地设置在置物口11c处的盖体14，置物口11c位于样品容纳腔11a的顶侧，光路口11b位于样品容纳腔11a的底侧，从靠近置物口11c的一侧到靠近光路口11b的一侧，样品容纳腔11a的截面尺寸逐渐减小。

[0061] 具体地，屏蔽壳体11的置物口11c用于供待测样品放入样品容纳腔11a中，盖体14可开闭地设置在置物口11c处，以用于封堵置物口11c以及使置物口11c敞开。

[0062] 可以理解的是，在将手套箱内的待测样品转入转样装置10的过程中，盖体14敞开以便于待测样品放入样品容纳腔11a中。而在转移完待测样品后，如在通过X射线荧光分析设备20对转样装置10内的待测样品进行分析时，盖体14封堵置物口11c，以使样品容纳腔11a保持密封，以避免形成放射性沾污。

[0063] 置物口11c与光路口11b分别位于样品容纳腔11a的相对两侧，具体地，置物口11c位于样品容纳腔11a的顶侧，光路口11b位于样品容纳腔11a的底侧。

[0064] 实际上，样品容纳腔11a的截面尺寸从顶至底逐渐减小。由此，在将待测样品放入样品容纳腔11a内后，由于样品容纳腔11a的截面尺寸逐渐减小，能够便于将待测样品安装至样品容纳腔11a靠近光路口11b的一侧。

[0065] 示例性地，X射线荧光分析系统还包括用于放置待测样品的样品杯30，样品容纳腔11a与光路口11b连通处的截面尺寸与样品杯30的外形尺寸一致，由此可以使得样品杯30在重力及屏蔽壳体11的作用下卡设在样品容纳腔11a与光路口11b的连通处，可以提高样品杯
30在分析过程中的稳定性。

[0066] 此外，样品容纳腔11a的具体形状可以根据实际情况设定，如样品容纳腔11a为倒锥形。

[0067] 一实施例中，请参阅图6，X射线荧光分析系统还包括样品杯30，样品杯30可拆卸地安装在样品容纳腔11a中，样品杯30靠近测量窗12一侧具有分析面，分析面位于光路上且为轻元素材料。

[0068] 具体地，当通过样品杯30盛放待测样品时，通过使得样品杯30靠近测量窗12一侧的区域形成分析面，可以便于X射线荧光分析设备20产生的X射线穿过样品杯30以直接对待测样品进行分析。

[0069] 根据实际情况，可以是样品杯30靠近测量窗12一侧的全部区域均为分析面，也可以是样品杯30靠近测量窗12一侧的部分区域为分析面。分析面也是采用轻元素材料形成，因而能够便于X射线穿过。

[0070] 此外，根据实际情况的不同，待测样品的状态和种类也不同，其可以为固体、液体等。

[0071] 一实施例中，请参阅图5和图6，屏蔽壳体11具有光路口11b的一端具有第一贴合面11d，第一贴合面11d为绕光路口11b周向延伸，壳主体22沿安装口22a周向的区域朝靠近屏蔽壳体11的一侧凸出以形成贴合部221，贴合部221具有与第一贴合面11d对应贴合的第二贴合面。

[0072] 具体地，屏蔽壳体11具有光路口11b的一端与壳主体22的贴合部221连接，通过分别形成第一贴合面11d和第二贴合面贴合，可以提高连接处的密封效果，并能够便于屏蔽壳体11和壳主体22对接。

[0073] 需要说明的是，第一贴合面11d和第二贴合面的具体配合方式不限。

[0074] 例如，请参阅图6，第一贴合面11d和第二贴合面为锥面，由此，能够便于转样装置10的固定安装。具体地，第一贴合面11d和第二贴合面通过倾斜即可形成锥面，两者的倾斜方向一致，如第一贴合面11d和第二贴合面均为从内侧向外侧逐渐朝顶侧倾斜。

[0075] 一实施例中，请参阅图6，屏蔽壳体11位于第一贴合面11d背离壳主体22的一侧的部分区域凸出，以形成第一固定凸台，第一固定凸台沿屏蔽壳体11的周向延伸，第二贴合面的外沿朝外侧延伸以形成第二固定凸台，第一固定凸台和第二固定凸台贴合且紧固连接。

[0076] 具体地，屏蔽壳体11的外表面的部分区域沿周向凸出以形成第一固定凸台，贴合部221的外沿朝外侧延伸形成第二固定凸台，由此，通过两者对应贴合，并通过紧固件紧固连接，能够使得转样装置10稳固的安装在壳主体22上。

[0077] 需要说明的是，第一固定凸台和第二固定凸台之间的紧固方式不限，如螺栓连接、卡箍锁紧或其他紧固连接方式。

[0078] 一具体实施例中，请参阅图6，X射线荧光分析设备20还包括设置在壳主体22内的探测器23，探测器23朝向安装口22a，可以理解的是，探测器23和X光管21形成的光路的焦点位于样品杯30的分析面的区域范围内，由此可以实现对待测样品的分析。

[0079] 在本申请的描述中，参考术语“一实施例中”、“在一些实施例中”、“一具体实施例中”、或“示例性”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本申请中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本申请中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合。

[0080] 以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围之内。