Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

EP1902457A1 - Nozzle assembly - Google Patents

Nozzle assembly

Info

Publication number
EP1902457A1
EP1902457A1 EP06776162A EP06776162A EP1902457A1 EP 1902457 A1 EP1902457 A1 EP 1902457A1 EP 06776162 A EP06776162 A EP 06776162A EP 06776162 A EP06776162 A EP 06776162A EP 1902457 A1 EP1902457 A1 EP 1902457A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzle
nozzle arrangement
tube
arrangement
screw cap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06776162A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Manfred Faubel
Ales Charvat
Juergen Troe
Bernd Abel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Georg August Universitaet Goettingen
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften
Original Assignee
Georg August Universitaet Goettingen
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Georg August Universitaet Goettingen, Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften filed Critical Georg August Universitaet Goettingen
Publication of EP1902457A1 publication Critical patent/EP1902457A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02—Details
    • H01J49/04—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components
    • H01J49/0431—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components for liquid samples

Definitions

  • the invention relates to a nozzle arrangement for dispensing a fluid, in particular for the injection of the fluid into a vacuum chamber, according to the preamble of the main claim.
  • the problem with the SLICED technology is the fact that the slice consisting of the analyte widen over time in the liquid jet in the longitudinal direction of the liquid jet, which leads to a dilution of the analyte.
  • the unwanted broadening of the slices from the analyte increases with the volume that flows through the nozzle assembly until it is expelled.
  • DE 198 22 674 A1 discloses a nozzle arrangement for injecting a fluid into a vacuum chamber, which can be used for example in a mass spectrometer.
  • This known nozzle arrangement has a nozzle body, which can be made of glass, quartz or stainless steel, for example, and accommodates a supply capillary.
  • the inner diameter of the nozzle body is, however, greater than the outer diameter of the Zu effetskapillare, so that between the nozzle body and the Zu effetskapillare an annular gap through which a collision gas (eg argon or air) can be supplied while fed via the Zu effetskapillare an analyte gas stream becomes.
  • the supply capillary is thus not guided by the surrounding nozzle body.
  • the invention is therefore based on the object to improve the initially described known nozzle arrangement for Vakuumein- injection accordingly.
  • the invention therefore comprises the general technical teaching to reduce the dead volume in the known nozzle arrangement described above.
  • dead volume used in the context of the invention preferably means the entire volume through which the liquid to be injected flows through within the nozzle arrangement.
  • the nozzle arrangement according to the invention has a nozzle body with a continuous nozzle channel and a nozzle opening formed on the output side for discharging the fluid and has a supply capillary running coaxially with the nozzle channel for supplying the fluid to be injected.
  • the minimization of the dead volume in the nozzle arrangement according to the invention is achieved in that the feed capillary is guided in the direction of flow into the nozzle channel of the nozzle body. Therefore, the fluid to be injected preferably passes in the nozzle arrangement only a single component transition from the supply capillary to the nozzle body, resulting in a correspondingly smaller dead volume than in the known nozzle arrangement described above.
  • the dead volume of the nozzle arrangement according to the invention is therefore smaller than 50 ⁇ l, 10 ⁇ l, 5 ⁇ l, 2 ⁇ l, 1 ⁇ l or even less than 0.6 ⁇ l.
  • the nozzle arrangement according to the invention has a sealing body with a continuous channel, which is coaxial with the located in the nozzle body nozzle channel and the Zu effetskapillare and is passed through the in the assembled state, the Zu effetskapillare.
  • the supply capillary is guided through the sealing body and protrudes as far as possible into the nozzle channel of the nozzle body, so that a small dead volume remains in the nozzle channel of the nozzle body between the exit-side end of the supply capillary and the nozzle opening.
  • the sealing body on the output side preferably has a coaxial receiving bore, which receives the nozzle body at least partially in the mounted state.
  • the receiving bore is in this case arranged in the output-side end face of the seal body and preferably hollow cylindrical, so that the preferably likewise cylindrically shaped nozzle body can simply be inserted axially into the receiving bore of the seal body.
  • the nozzle arrangement according to the invention preferably has a nozzle tube, which at least partially accommodates the nozzle body and / or the sealing body in the mounted state, the nozzle tube having an external thread onto which a screw cap arranged on the output side can be screwed with an internal thread.
  • the screw connection of the screw cap to the nozzle tube in this case allows axial clamping of the sealing body in the screw connection formed by the nozzle tube and the screw cap.
  • the sealing body preferably has an outer contour on the output side, which tapers in the flow direction, while the screw cap on the input side has an inner contour which tapers in the flow direction.
  • the screw cap preferably has an approach for a screwing.
  • the approach for the screwing tool can be, for example, a radial bore arranged in the screw cap into which a pin can be inserted radially in order to screw the screw cap tight.
  • the screw cap may also have a key surface, so that the
  • Screw cap can be tightened with a conventional wrench.
  • the nozzle tube preferably has an inner contour which narrows in the direction of flow and carries an internal thread.
  • this internal thread can be screwed a plastic squeeze with an external thread and a continuous channel for carrying the Zu effetskapillare.
  • the nozzle tube preferably consists of an input-side tube element with an external thread and an outlet-side tube element with an internal thread, wherein the two tube elements are screwed together in the mounted state.
  • the sealing body on the input side has an outer contour, which tapers counter to the flow direction and / or the input-side tube element of the nozzle tube has on the output side an inner contour, which widens in the flow direction.
  • This has the consequence that the sealing body is axially pressed against the inlet-side tube element of the nozzle tube during the screwing of the screw cap with the nozzle tube, which leads to a wedge-pressing effect due to the design of inner and outer contour.
  • the nozzle tube in the nozzle arrangement according to the invention preferably also has an attachment for a screwing tool, which is preferably a wrench surface located on the outside of the nozzle tube, which allows mounting with a conventional wrench.
  • the nozzle body In the mounted state, the nozzle body preferably projects axially beyond the screw cap through a central bore located in the screw cap in the flow direction.
  • the nozzle tube and / or the screw cap are preferably made of stainless steel
  • the supply capillary, the compression fitting and / or the sealing body are preferably made of plastic
  • the nozzle body is preferably made of quartz, sapphire or glass.
  • the plastic sealing body preferably prevents direct physical contact between the quartz, sapphire or glass dome. senkorper and the existing stainless steel Dusenrohr or the screw cap, since such a material transfer of quartz, sapphire or glass to stainless steel would be very susceptible to wear.
  • the choice of quartz, sapphire or glass as the material for the Dusenkorper leads advantageously to a long life.
  • a further advantage of glass as a material for the nozzle body is its good processing capability, since outlet openings with an internal diameter of 1 ⁇ m to 1 mm can be easily realized.
  • the invention is not limited to the materials mentioned above with regard to the material of the nozzle body, but can also be realized, for example, with a plastic nozzle body, provided that the plastic used is sufficiently resistant to erosion and smooth.
  • the Dusenkorper consists of a transparent material, such as glass.
  • the transparency of the Dusenkorpers offers the advantage that bubbles or dirt in the Dusenkanal can be detected by a simple visual inspection, whereby the troubleshooting is much easier.
  • the supply capillary preferably has an inner diameter of between 0.1 mm and 1.5 mm, wherein an inner diameter of 0.130 mm has proven to be advantageous.
  • the nozzle opening preferably has an inner diameter which is in the range from 1 ⁇ m to 0.5 mm, with any intermediate values within this value range being possible.
  • the invention is not limited to the above-mentioned value ranges with regard to the inner diameter of the nozzle opening or the supply capillary, but in principle can also be realized with other values.
  • the nozzle arrangement according to the invention preferably has a compressive strength of at least 100 bar in order to be able to inject a fluid jet into a vacuum chamber.
  • the supply capillary tapers at its output end in the flow direction. This makes it possible to further push the supply capillary in the direction of flow into the nozzle channel of the nozzle body, although the nozzle channel tapers in the region of the nozzle opening. As a result, the dead volume in the nozzle channel of the nozzle body is reduced between the outlet-side mouth opening of the feed capillary and the nozzle opening, since the feed capillary can be pushed further into the nozzle channel due to the taper.
  • the invention also includes the use of a nozzle arrangement according to the invention for injecting a fluid into a vacuum chamber.
  • the present description therefore also includes the examination method or the examination device described in the European patent application 04030063.4, so that the content of this patent application is to be fully attributed to the present description.
  • Figure Ia is a cross-sectional view of an inventive
  • FIG. 1 b shows a side view of the nozzle arrangement according to the invention from FIG. 1 a
  • FIG. 1 c shows an exploded perspective view of the nozzle arrangement according to the invention from FIGS. 1 a and 1 b,
  • FIG. 1 d shows a perspective view of the nozzle arrangement according to the invention from FIGS. 1 a - 1 c in the mounted state and FIG
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the end of the nozzle body of the nozzle assembly of Figures Ia-Id.
  • the drawings show an embodiment of a nozzle arrangement 1 according to the invention, which makes it possible to inject a very thin liquid jet as a target for physical-chemical investigations in a high vacuum.
  • the nozzle arrangement 1 consists essentially of a nozzle body 2, a sealing body 3, a nozzle pipe consisting of two pipe elements 4, 5, a screw cap 6, a compression fitting 7 and a supply capillary 8, the structure and operation of which will be described below.
  • PEEK polyetheretherketone
  • the nozzle body 2 consists in this embodiment of quartz glass, because quartz glass as a material for the nozzle body 2 has a good processing capability.
  • quartz glass is transparent, so that bubbles or soiling can be detected by a simple visual inspection, which considerably simplifies troubleshooting.
  • the nozzle body 2 includes a through orifice passage 9 a, as shown in figure 2, wherein the nozzle channel 9 the outlet side opens into a nozzle opening '10 through which the fluid jet is emitted.
  • the nozzle body has a convex outer contour 11 and a concave inner contour 12 with a parabolic shape, which is particularly favorable in terms of flow when injecting a liquid jet into a high vacuum, as already explained in the patent application DE 103 08 299 A1.
  • the design of the inner contour 11 and the outer contour 12 and the nozzle opening 10 reference is made to the patent application DE 103 08 299 A1, the contents of which are attributed to the present description to the full extent to avoid repetition.
  • the supply capillary 8 is guided in the flow direction into the nozzle channel 9 of the nozzle body 2, so that the liquid to be injected has to pass only a single component transition from the supply capillary 8 to the nozzle body 2, whereby the dead volume is reduced.
  • the feed capillary 8 is guided as far as possible into the nozzle channel 9 of the nozzle body 2 as far as possible to the nozzle opening 10 in order to minimize the dead volume between the outlet-side mouth opening of the feed capillary 8 and the nozzle opening 10. In this embodiment, this dead volume is therefore smaller than 0.6 ⁇ l.
  • the extensive introduction of the Zu effetskapillare 8 in the nozzle channel 9 of the nozzle body 2 is made possible • that the Zu effetskapillare 8 at its output end has an outer contour which tapers in the flow direction, so that the Zu effetskapillare 8 in the flow direction further into the also tapered nozzle channel 9 of the nozzle body 2 can be pushed in, whereby the dead volume is further reduced.
  • the essentially cylindrical nozzle body 2 is inserted into a hollow cylindrical receiving bore, which is located in the outlet-side end face of the sealing body 3.
  • the sealing body 3 is in turn inserted into the tubular element 5, which is bolted to the tubular element 4, wherein the tubular element 4 carries an external thread on the output side, while the tubular element 3 on the input side carries a correspondingly adapted internal thread.
  • the tube element 5 on the output side an external irrig., a correspondingly adapted internal thread of the screw cap 6 can be screwed.
  • an axial tension between the tube element 5 and the screw cap 6 takes place.
  • the sealing leads to a radial contact force of the screw cap 6 on the sealing body 3, since the sealing body 3 on the output side has an outer contour which tapers in the flow direction, while the screw cap 6 has an inner contour which tapers in the flow direction, so that due to the interaction of the outer and inner contour of the sealing body 3 and the screw cap 6, a wedge-pressing effect arises.
  • the two tubular elements 4, 5 and the screw cap 6 in this case made of stainless steel, wherein the plastic sealing body 3 prevents a direct physical contact between the screw cap 6 and consisting of quartz glass nozzle body 2, since such a material pairing would be mechanically very susceptible to wear.
  • the screw cap 6 has a radial bore 13 into which a mounting pin can be inserted in order to screw the screw cap 6 to the tubular element 5.
  • the tubular element 5 For screwing the tubular element 5 to the tubular element 4, the tubular element 5 has on its outer side a key surface 14, so that the screwing of the tubular element 5 can be made with the tubular element 4 by means of a conventional ringen expectis.
  • the tubular element 4 At its input end, the tubular element 4 has an inner contour which tapers in the direction of flow.
  • the tube element 4 has an internal thread into which an external thread of the compression fitting 7 can be screwed, so that the compression fitting 7 strikes against the tapering in the flow direction inner contour of the tubular element 4 when screwed, resulting in a radially oriented pressing force.
  • the invention is not limited to the above preferred embodiment. Rather, a multiplicity of variants and modifications is possible, which likewise make use of the idea of the invention and therefore fall within the scope of protection.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

The invention relates to a nozzle assembly (1) for dispensing a fluid, especially for injecting the fluid into a vacuum chamber. Said nozzle assembly (1) comprises a nozzle body (2) with a continuous nozzle duct (9) and a nozzle port (10) that is embodied at the discharge end and is used for discharging the fluid, and a feeding capillary tube (8) which extends coaxially in relation to the nozzle duct (9) and is used for delivering the fluid to be injected. The feeding capillary tube (8) extends into the nozzle duct (9) of the nozzle body (2) in the direction of flow in order to reduce the dead volume.

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Düsenanordnungnozzle assembly

Die Erfindung betrifft eine Düsenanordnung zur Abgabe eines Fluids, insbesondere zur Einspritzung des Fluids in eine Vakuumkammer, gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a nozzle arrangement for dispensing a fluid, in particular for the injection of the fluid into a vacuum chamber, according to the preamble of the main claim.

Aus DE 103 08 299 Al ist eine derartige Düsenanordnung bekannt, die beispielsweise bei der sogenannten SLICED-Techno- logie eingesetzt werden kann, um einen Flüssigkeitsstrahl mit einem darin gelösten Analyten in eine Vakuumkammer einzu- spritzen, wo der Analyt massenspektroskopisch untersucht wird, was beispielsweise aus SPANGENBERG, Tim; ABEL, Bernd: "Laser-angeregte Mikrofilamente für extreme Lichtquellen und Biomolekülanalytik", Photonik 6/2004 bekannt ist. Bei der SLICED-Technologie bildet der Analyt in dem Flüssigkeits- strahl kleine Scheibchen, zwischen denen sich reines Wasser befindet. Der Analyt ist hierbei also in dem Flüssigkeitsstrahl räumlich auf den Bereich der Scheibchen konzentriert, wodurch der Verbrauch an Analyt geringer ist als bei einem Flüssigkeitsstrahl, der in seinem gesamten Volumen Analyten enthält.DE 103 08 299 A1 discloses such a nozzle arrangement which can be used, for example, in the so-called SLICED technology in order to inject a liquid jet with an analyte dissolved therein into a vacuum chamber, where the analyte is examined by mass spectroscopy, which is for example from SPANGENBERG, Tim; ABEL, Bernd: "Laser-excited microfilaments for extreme light sources and biomolecule analysis", Photonik 6/2004 is known. In the SLICED technology, the analyte forms small slices in the liquid jet between which there is pure water. The analyte is thus concentrated in the liquid jet spatially on the area of the slices, whereby the consumption of analyte is lower than in the case of a liquid jet which contains analytes in its entire volume.

Problematisch bei der SLICED-Technologie ist jedoch die Tatsache, dass sich das aus dem Analyten bestehende Scheibchen mit der Zeit in dem Flüssigkeitsstrahl in Längsrichtung des Flüssigkeitsstrahls verbreitert, was zu einer Verdünnung des Analyten führt. Für die anschließende massenspektroskopische Untersuchung ist es jedoch wichtig, die aus dem Analyten bestehenden Scheibchen in dem Flüssigkeitsstrahl räumlich möglichst konzentriert zu halten, damit in möglichst kurzer Zeit möglichst viel Analyt für die Untersuchung zur Verfügung steht. Die unerwünschte Verbreiterung der aus dem Analyten bestehenden Scheibchen nimmt jedoch mit dem Volumen zu, das innerhalb der Düsenanordnung bis zum Ausstoßen durchflössen wird.The problem with the SLICED technology, however, is the fact that the slice consisting of the analyte widen over time in the liquid jet in the longitudinal direction of the liquid jet, which leads to a dilution of the analyte. For the subsequent mass spectroscopic investigation, however, it is important to keep the slices of the analyte in the liquid jet as concentrated as possible, so that in the shortest possible time as much analyte as possible is available for the examination. However, the unwanted broadening of the slices from the analyte increases with the volume that flows through the nozzle assembly until it is expelled.

Aus DE 198 22 674 Al ist eine Düsenanordnung zur Einspritzung eines Fluids in eine Vakuumkammer bekannt, die beispielsweise in einem Massenspektrometer eingesetzt werden kann. Diese be- kannte Düsenanordnung weist einen Düsenkörper auf, der beispielsweise aus Glas, Quarz oder Edelstahl bestehen kann und eine Zuleitungskapillare aufnimmt. Der Innendurchmesser des Düsenkörpers ist hierbei jedoch größer als der Außendurchmesser der Zuleitungskapillare, so dass sich zwischen dem Düsen- körper und der Zuleitungskapillare ein Ringspalt befindet, über den ein Stoßgas (z.B. Argon oder Luft) zugeführt werden kann, während über die Zuleitungskapillare ein Analytgasstrom zugeführt wird. Die Zuleitungskapillare wird hierbei also nicht von dem umgebenden Düsenkörper geführt.DE 198 22 674 A1 discloses a nozzle arrangement for injecting a fluid into a vacuum chamber, which can be used for example in a mass spectrometer. This known nozzle arrangement has a nozzle body, which can be made of glass, quartz or stainless steel, for example, and accommodates a supply capillary. The inner diameter of the nozzle body is, however, greater than the outer diameter of the Zuleitungskapillare, so that between the nozzle body and the Zuleitungskapillare an annular gap through which a collision gas (eg argon or air) can be supplied while fed via the Zuleitungskapillare an analyte gas stream becomes. The supply capillary is thus not guided by the surrounding nozzle body.

Weitere Düsenanordnungen aus anderen Gebieten der Technik sind bekannt aus DE-PS 951 779, DE 699 17 476 T2, DE 691 03 106 T2 und DE 94 02 809 Ul. Dabei handelt es sich jedoch um Plotter-Düsen, mikrofluidische Chips, Pestizid-Zerstäuber bzw. Schmiermittel-Düsen, die als solche nicht geeignet sind, um ein Fluid in eine Vakuumkammer einzuspritzen.Other nozzle arrangements from other fields of technology are known from DE-PS 951 779, DE 699 17 476 T2, DE 691 03 106 T2 and DE 94 02 809 Ul. However, these are plotter nozzles, microfluidic chips, pesticide atomizers or lubricant nozzles, which as such are not suitable for injecting a fluid into a vacuum chamber.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene bekannte Düsenanordnung zur Vakuumein- spritzung entsprechend zu verbessern.The invention is therefore based on the object to improve the initially described known nozzle arrangement for Vakuumein- injection accordingly.

Diese Aufgabe wird durch eine neuartige Düsenanordnung gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Die Erfindung beruht auf der technischen Erkenntnis, dass die eingangs beschriebene bekannte Düsenanordnung ein relativ großes Totvolumen aufweist, was die unerwünschte Verbreiterung der aus dem Analyten bestehenden Scheibchen fördert.This object is achieved by a novel nozzle assembly according to the main claim. The invention is based on the technical knowledge that the known nozzle arrangement described at the beginning has a relatively large dead volume, which promotes the unwanted widening of the slices consisting of the analyte.

Die Erfindung umfasst deshalb die allgemeine technische Lehre, das Totvolumen bei der eingangs beschriebenen bekannten Düsenanordnung zu verringern.The invention therefore comprises the general technical teaching to reduce the dead volume in the known nozzle arrangement described above.

Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Totvolumens meint vorzugsweise das gesamte Volumen, das von der einzuspritzenden Flüssigkeit innerhalb der Düsenanordnung durchflössen wird.The term dead volume used in the context of the invention preferably means the entire volume through which the liquid to be injected flows through within the nozzle arrangement.

Die erfindungsgemäße Düsenanordnung weist einen Düsenkörper mit einem durchgehenden Düsenkanal und einer ausgangsseitig ausgebildeten Düsenöffnung zur Abgabe des Fluids auf und verfügt über eine koaxial zu dem Düsenkanal verlaufende Zuleit- tungskapillare zur Zuführung des einzuspritzenden Fluids. Die erfindungsgemäße Minimierung des Totvolumens in der Düsenanordnung wird dadurch erreicht, dass die Zuleitungskapillare in Strömungsrichtung bis in den Düsenkanal des Düsenkörpers hinein geführt ist. Das einzuspritzende Fluid passiert deshalb in der Düsenanordnung vorzugsweise nur einen einzigen Bauteilübergang von der Zuleitungskapillare zu dem Düsenkörper, was zu einem entsprechend geringeren Totvolumen als bei der eingangs beschriebenen bekannten Düsenanordnung führt. In der Praxis ist das Totvolumen der erfindungsgemäßen Düsenanordnung deshalb kleiner als 50 μl, 10 μl, 5 μl, 2 μl, 1 μl oder sogar kleiner als 0,6 μl . Dies ist wesentlich weniger als bei der eingangs beschriebenen bekannten Düsenanordnung gemäß der Patentanmeldung DE 103 08 299 Al, bei der das Totvolumen im Bereich von 0,5-1 ml liegt. Vorzugsweise verfügt die erfindungsgemäße Düsenanordnung über einen Dichtungskörper mit einem durchgehenden Kanal, der koaxial zu dem in dem Düsenkörper befindlichen Düsenkanal und zu der Zuleitungskapillare verläuft und durch den im montier- ten Zustand die Zuleitungskapillare hindurch geführt ist. Die Zuleitungskapillare ist hierbei also durch den Dichtungskörper hindurch geführt und ragt möglichst weit in den Düsenkanal des Düsenkörpers hinein, damit zwischen dem ausgangssei- tigen Ende der Zuleitungskapillare und der Düsenöffnung mög- liehst wenig Totvolumen in dem Düsenkanal des Düsenkörpers verbleibt.The nozzle arrangement according to the invention has a nozzle body with a continuous nozzle channel and a nozzle opening formed on the output side for discharging the fluid and has a supply capillary running coaxially with the nozzle channel for supplying the fluid to be injected. The minimization of the dead volume in the nozzle arrangement according to the invention is achieved in that the feed capillary is guided in the direction of flow into the nozzle channel of the nozzle body. Therefore, the fluid to be injected preferably passes in the nozzle arrangement only a single component transition from the supply capillary to the nozzle body, resulting in a correspondingly smaller dead volume than in the known nozzle arrangement described above. In practice, the dead volume of the nozzle arrangement according to the invention is therefore smaller than 50 μl, 10 μl, 5 μl, 2 μl, 1 μl or even less than 0.6 μl. This is much less than in the known nozzle arrangement described in the introduction according to patent application DE 103 08 299 A1, in which the dead volume is in the range of 0.5-1 ml. Preferably, the nozzle arrangement according to the invention has a sealing body with a continuous channel, which is coaxial with the located in the nozzle body nozzle channel and the Zuleitungskapillare and is passed through the in the assembled state, the Zuleitungskapillare. In this case, the supply capillary is guided through the sealing body and protrudes as far as possible into the nozzle channel of the nozzle body, so that a small dead volume remains in the nozzle channel of the nozzle body between the exit-side end of the supply capillary and the nozzle opening.

Hierbei weist der Dichtungskörper ausgangsseitig vorzugsweise eine koaxiale Aufnahmebohrung auf, die im montierten Zustand den Düsenkörper mindestens teilweise aufnimmt. Die Aufnahmebohrung ist hierbei in der ausgangsseitigen Stirnfläche des Dichtungskörpers angeordnet und vorzugsweise hohlzylindrisch, damit der vorzugsweise ebenfalls zylindrisch geformte Düsenkörper einfach axial in die Aufnahmebohrung des Dichtungskör- pers eingeschoben werden kann.Here, the sealing body on the output side preferably has a coaxial receiving bore, which receives the nozzle body at least partially in the mounted state. The receiving bore is in this case arranged in the output-side end face of the seal body and preferably hollow cylindrical, so that the preferably likewise cylindrically shaped nozzle body can simply be inserted axially into the receiving bore of the seal body.

Darüber hinaus verfügt die erfindungsgemäße Düsenanordnung vorzugsweise über ein Düsenrohr, das im montierten Zustand den Düsenkörper und/oder den Dichtungskörper mindestens teil- weise aufnimmt, wobei das Düsenrohr ein Außengewinde aufweist, auf das eine ausgangsseitig angeordnete Schraubkappe mit einem Innengewinde aufgeschraubt werden kann. Die Ver- schraubung der Schraubkappe mit dem Düsenrohr ermöglicht hierbei eine axiale Verspannung des Dichtungskörpers in der aus dem Düsenrohr und der Schraubkappe gebildeten Verschrau- bung.In addition, the nozzle arrangement according to the invention preferably has a nozzle tube, which at least partially accommodates the nozzle body and / or the sealing body in the mounted state, the nozzle tube having an external thread onto which a screw cap arranged on the output side can be screwed with an internal thread. The screw connection of the screw cap to the nozzle tube in this case allows axial clamping of the sealing body in the screw connection formed by the nozzle tube and the screw cap.

Hierbei weist der Dichtungskörper ausgangsseitig vorzugsweise eine Außenkontur auf, die sich in Strömungsrichtung verjüngt, während die Schraubkappe eingangsseitig eine Innenkontur aufweist, die sich in Strömungsrichtung verjüngt. Bei einem Aufschrauben der Schraubkappe auf das Düsenrohr wird die Schraubkappe axial in Richtung des Dichtungskörpers bewegt, bis die Innenkontur der Schraubkappe an der Außenkontur des Dichtungskörpers anliegt. Bei einem weiteren Aufschrauben der Schraubkappe wird der Dichtungskörper dann an seinem aus- gangsseitigen Ende in radialer Richtung zusammengepresst , wodurch der in die Aufnahmebohrung des Dichtungskörpers einge- setzte Düsenkörper in axialer Richtung reibschlüssig fixiert wird.In this case, the sealing body preferably has an outer contour on the output side, which tapers in the flow direction, while the screw cap on the input side has an inner contour which tapers in the flow direction. When the screw cap is screwed onto the nozzle tube, the screw cap is moved axially in the direction of the seal body until the inner contour of the screw cap bears against the outer contour of the seal body. Upon a further screwing on of the screw cap, the sealing body is then pressed together in the radial direction at its outlet-side end, whereby the nozzle body inserted into the receiving bore of the sealing body is frictionally fixed in the axial direction.

Zur Erleichterung des Aufschraubens der Schraubkappe auf das Düsenrohr weist die Schraubkappe vorzugsweise einen Ansatz für ein Schraubwerkzeug auf. Bei dem Ansatz für das Schraubwerkzeug kann es sich beispielsweise um eine in der Schraubkappe angeordnete Radialbohrung handeln, in die ein Stift radial eingesetzt werden kann, um die Schraubkappe festzuschrauben. Anstelle der Radialbohrung kann die Schraubkappe jedoch auch eine Schlüsselfläche aufweisen, so dass dieTo facilitate screwing the screw cap on the nozzle tube, the screw cap preferably has an approach for a screwing. The approach for the screwing tool can be, for example, a radial bore arranged in the screw cap into which a pin can be inserted radially in order to screw the screw cap tight. However, instead of the radial bore, the screw cap may also have a key surface, so that the

Schraubkappe mit einem herkömmlichen Schraubenschlüssel festgezogen werden kann.Screw cap can be tightened with a conventional wrench.

An seinem entgegen der Strömungsrichtung gelegenen Ende weist das Düsenrohr vorzugsweise eine Innenkontur auf, die sich in Strömungsrichtung verengt und ein Innengewinde trägt. In dieses Innengewinde kann eine aus Kunststoff bestehende Quetsch- verschraubung mit einem Außengewinde und einem durchgehenden Kanal zur Durchführung der Zuleitungskapillare eingeschraubt werden. Beim Einschrauben der Quetschverschraubung in dasAt its end opposite to the flow direction, the nozzle tube preferably has an inner contour which narrows in the direction of flow and carries an internal thread. In this internal thread can be screwed a plastic squeeze with an external thread and a continuous channel for carrying the Zuleitungskapillare. When screwing the compression fitting into the

Innengewinde .des Düsenrohrs stößt die Quetschverschraubung an die Innenkontur an, die sich in Strömungsrichtung verengt, was bei einer Fortsetzung des Einschraubens dazu führt, dass die Zuleitungskapillare fixiert wird. Das Düsenrohr besteht vorzugsweise aus einem eingangsseitigen Rohrelement mit einem Außengewinde und einem ausgangsseitigen Rohrelement mit einem Innengewinde, wobei die beiden Rohrele- mente im montierten Zustand miteinander verschraubt sind.Internal thread .of the nozzle tube pushes the compression fitting to the inner contour, which narrows in the flow direction, which leads to a continuation of the screwing is that the Zuleitungskapillare is fixed. The nozzle tube preferably consists of an input-side tube element with an external thread and an outlet-side tube element with an internal thread, wherein the two tube elements are screwed together in the mounted state.

Vorzugsweise weist der Dichtungskörper eingangsseitig eine Außenkontur auf, die sich entgegen der Strömungsrichtung verjüngt und/oder das eingangsseitige Rohrelement des Düsenrohrs weist ausgangsseitig eine Innenkontur auf, die sich in Strömungsrichtung erweitert. Dies hat zur Folge, dass der Dichtungskörper bei der Verschraubung der Schraubkappe mit dem Düsenrohr axial gegen das eingangsseitige Rohrelement des Düsenrohrs gepresst wird, was aufgrund der Gestaltung von In- nen- bzw. Außenkontur zu einer Keil-Presswirkung führt.Preferably, the sealing body on the input side has an outer contour, which tapers counter to the flow direction and / or the input-side tube element of the nozzle tube has on the output side an inner contour, which widens in the flow direction. This has the consequence that the sealing body is axially pressed against the inlet-side tube element of the nozzle tube during the screwing of the screw cap with the nozzle tube, which leads to a wedge-pressing effect due to the design of inner and outer contour.

Das Düsenrohr weist bei der erfindungsgemäßen Düsenanordnung vorzugsweise ebenfalls einen Ansatz für ein Schraubwerkzeug auf, wobei es sich vorzugsweise um eine Schlüsselfläche han- delt, die sich außen an dem Düsenrohr befindet, was eine Montage mit einem herkömmlichen Schraubenschlüssel ermöglicht.The nozzle tube in the nozzle arrangement according to the invention preferably also has an attachment for a screwing tool, which is preferably a wrench surface located on the outside of the nozzle tube, which allows mounting with a conventional wrench.

Im montierten Zustand ragt der Düsenkörper vorzugsweise durch eine in der Schraubkappe befindliche zentrische Bohrung in Strömungsrichtung axial über die Schraubkappe hinaus.In the mounted state, the nozzle body preferably projects axially beyond the screw cap through a central bore located in the screw cap in the flow direction.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass das Düsenrohr und/oder die Schraubkappe vorzugsweise aus Edelstahl bestehen, während die Zuleitungskapillare, die Quetschverschraubung und/oder der Dichtungskörper vorzugsweise aus Kunststoff bestehen, wohingegen der Düsenkörper vorzugsweise aus Quarz, Saphir oder Glas besteht. Der aus Kunststoff bestehende Dichtungskörper verhindert hierbei vorzugsweise einen direkten Berührungskontakt zwischen dem aus Quarz, Saphir oder Glas bestehenden Du- senkorper und dem aus Edelstahl bestehenden Dusenrohr bzw. der Schraubkappe, da ein derartiger Materialubergang von Quarz, Saphir oder Glas zu Edelstahl sehr verschleißanfallig wäre .It should also be mentioned that the nozzle tube and / or the screw cap are preferably made of stainless steel, while the supply capillary, the compression fitting and / or the sealing body are preferably made of plastic, whereas the nozzle body is preferably made of quartz, sapphire or glass. The plastic sealing body preferably prevents direct physical contact between the quartz, sapphire or glass dome. senkorper and the existing stainless steel Dusenrohr or the screw cap, since such a material transfer of quartz, sapphire or glass to stainless steel would be very susceptible to wear.

Die Auswahl von Quarz, Saphir oder Glas als Material für den Dusenkorper fuhrt vorteilhaft zu einer langen Lebensdauer. Ein weiterer Vorteil von Glas als Material für den Dusenkorper besteht in der guten Verarbeitungsfahigkeit , da sich Aus- trittsoffnungen mit einem Innendurchmesser von 1 μm bis 1 mm leicht realisieren lassen. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des Materials des Dusenkorpers nicht auf die vorstehend erwähnten Materialien beschrankt, sondern lasst sich beispielsweise auch mit einem Dusenkorper aus Kunststoff reali- sieren, sofern der verwendete Kunststoff ausreichend erosionsbeständig und glatt ist.The choice of quartz, sapphire or glass as the material for the Dusenkorper leads advantageously to a long life. A further advantage of glass as a material for the nozzle body is its good processing capability, since outlet openings with an internal diameter of 1 μm to 1 mm can be easily realized. However, the invention is not limited to the materials mentioned above with regard to the material of the nozzle body, but can also be realized, for example, with a plastic nozzle body, provided that the plastic used is sufficiently resistant to erosion and smooth.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Dusenkorper aus einem durchsichtigen Material besteht, wie beispielsweise Glas. Die Durchsichtigkeit des Dusenkorpers bietet hierbei den Vorteil, das Bläschen oder Verschmutzungen m dem Dusenkanal durch eine einfache Sichtkontrolle erkannt werden können, wodurch die Fehlersuche wesentlich vereinfacht wird.Furthermore, it is advantageous if the Dusenkorper consists of a transparent material, such as glass. The transparency of the Dusenkorpers offers the advantage that bubbles or dirt in the Dusenkanal can be detected by a simple visual inspection, whereby the troubleshooting is much easier.

Die Zuleitungskapillare weist bei der erfindungsgemaßen Du- senanordnung vorzugsweise einen Innendurchmesser zwischen 0,1 mm und 1,5 mm auf, wobei sich ein Innendurchmesser von 0,130 mm als vorteilhaft erwiesen hat.In the case of the nozzle arrangement according to the invention, the supply capillary preferably has an inner diameter of between 0.1 mm and 1.5 mm, wherein an inner diameter of 0.130 mm has proven to be advantageous.

Die Dusenoffnung weist dagegen vorzugsweise einen Innendurchmesser auf, der im Bereich von 1 μm bis 0,5 mm liegt, wobei beliebige Zwischenwerte innerhalb dieses Wertebereichs möglich sind. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der Innendurchmesser der Düsenöffnung bzw. der Zuleitungskapillare nicht auf die vorstehend erwähnten Wertebereiche beschränkt, sondern grundsätzlich auch mit anderen Werten realisierbar.By contrast, the nozzle opening preferably has an inner diameter which is in the range from 1 μm to 0.5 mm, with any intermediate values within this value range being possible. However, the invention is not limited to the above-mentioned value ranges with regard to the inner diameter of the nozzle opening or the supply capillary, but in principle can also be realized with other values.

Ferner ist zu erwähnen, dass die erfindungsgemäße Düsenanordnung vorzugsweise eine Druckfestigkeit von mindestens 100 bar aufweist, um einen Fluidstrahl in eine Vakuumkammer einspritzen zu können.It should also be mentioned that the nozzle arrangement according to the invention preferably has a compressive strength of at least 100 bar in order to be able to inject a fluid jet into a vacuum chamber.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn sich die Zuleitungskapillare an ihrem ausgangsseitigen Ende in Strömungsrichtung verjüngt. Dies ermöglicht es, die Zuleitungskapillare in Strömungsrichtung weiter in den Düsenkanal des Düsenkörpers hineinzuschie- ben, obwohl sich der Düsenkanal im Bereich der Düsenöffnung verjüngt. Dadurch wird das Totvolumen in dem Düsenkanal des Düsenkörpers zwischen der ausgangsseitigen Mündungsöffnung der Zuleitungskapillare und der Düsenöffnung verringert, da die Zuleitungskapillare aufgrund der Verjüngung weiter in den Düsenkanal hineingeschoben werden kann.Furthermore, it is advantageous if the supply capillary tapers at its output end in the flow direction. This makes it possible to further push the supply capillary in the direction of flow into the nozzle channel of the nozzle body, although the nozzle channel tapers in the region of the nozzle opening. As a result, the dead volume in the nozzle channel of the nozzle body is reduced between the outlet-side mouth opening of the feed capillary and the nozzle opening, since the feed capillary can be pushed further into the nozzle channel due to the taper.

Schließlich umfasst die Erfindung auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Düsenanordnung zur Einspritzung eines Fluids in eine Vakuumkammer. Die vorliegende Beschreibung um- fasst deshalb auch das Untersuchungsverfahren bzw. die Untersuchungseinrichtung, die in der europäischen Patentanmeldung 04030063.4 beschrieben sind, so dass der Inhalt dieser Patentanmeldung der vorliegenden Beschreibung in vollem Umfang zuzurechnen ist.Finally, the invention also includes the use of a nozzle arrangement according to the invention for injecting a fluid into a vacuum chamber. The present description therefore also includes the examination method or the examination device described in the European patent application 04030063.4, so that the content of this patent application is to be fully attributed to the present description.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen: Figur Ia eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßenOther advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are explained in more detail below together with the description of the preferred embodiments of the invention with reference to FIGS. Show it: Figure Ia is a cross-sectional view of an inventive

Düsenanordnung entlang der Schnittlinie A-A in Figur Ib,Nozzle arrangement along the section line A-A in Figure Ib,

Figur Ib eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Düsenanordnung aus Figur Ia,FIG. 1 b shows a side view of the nozzle arrangement according to the invention from FIG. 1 a,

Figur Ic eine perspektivische Explosionsdarstellung der er- findungsgemäßen Düsenanordnung aus den Figuren Ia und Ib,FIG. 1 c shows an exploded perspective view of the nozzle arrangement according to the invention from FIGS. 1 a and 1 b,

Figur Id eine Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Düsenanordnung aus den Figuren Ia-Ic im montierten Zu- stand sowieFIG. 1 d shows a perspective view of the nozzle arrangement according to the invention from FIGS. 1 a - 1 c in the mounted state and FIG

Figur 2 eine Querschnittsansicht des Endes des Düsenkörpers der Düsenanordnung aus den Figuren Ia-Id.Figure 2 is a cross-sectional view of the end of the nozzle body of the nozzle assembly of Figures Ia-Id.

Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Düsenanordnung 1, die es ermöglicht, einen sehr dünnen Flüssigkeitsstrahl als Target für physikalischchemische Untersuchungen in ein Hochvakuum einzuspritzen.The drawings show an embodiment of a nozzle arrangement 1 according to the invention, which makes it possible to inject a very thin liquid jet as a target for physical-chemical investigations in a high vacuum.

Die Düsenanordnung 1 besteht im Wesentlichen aus einem Düsenkörper 2, einem Dichtungskörper 3, einem aus zwei Rohrelementen 4, 5 bestehenden Düsenrohr, einer Schraubkappe 6, einer Quetschverschraubung 7 und einer Zuleitungskapillare 8, deren Aufbau und Funktionsweise im Folgenden beschrieben wird.The nozzle arrangement 1 consists essentially of a nozzle body 2, a sealing body 3, a nozzle pipe consisting of two pipe elements 4, 5, a screw cap 6, a compression fitting 7 and a supply capillary 8, the structure and operation of which will be described below.

Die Zuleitungskapillare 8 besteht aus Polyetheretherketon (PEEK) und hat in diesem Ausführungsbeispiel einen Innendurchmesser di = 0,130 mm und einen Außendurchmesser dA = 0,79 mm (1/32 Zoll). Durch die Zuleitungskapillare 8 wird das einzuspritzende Fluid zugeführt, in dem bei einem analytischen Einsatz der erfindungsgemäßen Düsenanordnung 1 die zu untersuchenden Substanzen gelöst sind.The supply capillary 8 is made of polyetheretherketone (PEEK) and in this embodiment has an inner diameter di = 0.130 mm and an outer diameter d A = 0.79 mm (1/32 inch). Through the Zuleitungskapillare 8 the fluid to be injected is supplied, in which the substances to be investigated are dissolved during an analytical use of the nozzle arrangement 1 according to the invention.

Der Düsenkörper 2 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus Quarzglas, weil Quarzglas als Material für den Düsenkörper 2 eine gute Verarbeitungsfähigkeit aufweist. Darüber hinaus ist Quarzglas durchsichtig, so dass Bläschen oder Verschmutzungen durch eine einfache Sichtkontrolle erkannt werden können, wo- durch die Fehlersuche wesentlich vereinfacht wird.The nozzle body 2 consists in this embodiment of quartz glass, because quartz glass as a material for the nozzle body 2 has a good processing capability. In addition, quartz glass is transparent, so that bubbles or soiling can be detected by a simple visual inspection, which considerably simplifies troubleshooting.

Der Düsenkörper 2 schließt einen durchgehenden Düsenkanal 9 ein, wie aus Figur 2 ersichtlich ist, wobei der Düsenkanal 9 ausgangsseitig in eine Düsenöffnung' 10 mündet, über die der Fluidstrahl abgegeben wird. Im Bereich der Düsenöffnung 10 weist der Düsenkörper eine konvexe Außenkontur 11 und eine konkave Innenkontur 12 mit einer parabolischen Form auf, was bei der Einspritzung eines Flüssigkeitsstrahls in ein Hochvakuum strömungstechnisch besonders günstig ist, wie bereits in der Patentanmeldung DE 103 08 299 Al erläutert wurde. Hinsichtlich der Gestaltung der Innenkontur 11 und der Außenkontur 12 sowie der Düsenöffnung 10 wird deshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Patentanmeldung DE 103 08 299 Al verwiesen, deren Inhalt der vorliegenden Beschreibung in vol- lern Umfang zuzurechnen ist.The nozzle body 2 includes a through orifice passage 9 a, as shown in figure 2, wherein the nozzle channel 9 the outlet side opens into a nozzle opening '10 through which the fluid jet is emitted. In the region of the nozzle opening 10, the nozzle body has a convex outer contour 11 and a concave inner contour 12 with a parabolic shape, which is particularly favorable in terms of flow when injecting a liquid jet into a high vacuum, as already explained in the patent application DE 103 08 299 A1. With regard to the design of the inner contour 11 and the outer contour 12 and the nozzle opening 10, reference is made to the patent application DE 103 08 299 A1, the contents of which are attributed to the present description to the full extent to avoid repetition.

Bei der erfindungsgemäßen Düsenanordnung 1 ist die Zuleitungskapillare 8 in Strömungsrichtung bis in den Düsenkanal 9 des Düsenkörpers 2 hinein geführt, so dass die einzuspritzen- de Flüssigkeit nur einen einzigen Bauteilübergang von der Zuleitungskapillare 8 zu dem Düsenkörper 2 passieren muss, wodurch das Totvolumen verringert wird. Darüber hinaus wird die Zuleitungskapillare 8 in Strömungsrichtung möglichst weit in den Düsenkanal 9 des Düsenkörpers 2 bis möglichst nahe an die Düsenöffnung 10 hineingeführt, um das Totvolumen zwischen der ausgangsseitigen Mündungsöffnung der Zuleitungskapillare 8 und der Düsenöffnung 10 zu minimieren. In diesem Ausführungsbeispiel ist dieses Totvolumen deshalb kleiner als 0,6 μl .In the nozzle arrangement 1 according to the invention, the supply capillary 8 is guided in the flow direction into the nozzle channel 9 of the nozzle body 2, so that the liquid to be injected has to pass only a single component transition from the supply capillary 8 to the nozzle body 2, whereby the dead volume is reduced. In addition, the feed capillary 8 is guided as far as possible into the nozzle channel 9 of the nozzle body 2 as far as possible to the nozzle opening 10 in order to minimize the dead volume between the outlet-side mouth opening of the feed capillary 8 and the nozzle opening 10. In this embodiment, this dead volume is therefore smaller than 0.6 μl.

Die weitgehende Einführung der Zuleitungskapillare 8 in den Düsenkanal 9 des Düsenkörpers 2 wird dadurch ermöglicht ,• dass die Zuleitungskapillare 8 an ihrem ausgangsseitigem Ende eine Außenkontur aufweist, die sich in Strömungsrichtung verjüngt, so dass die Zuleitungskapillare 8 in Strömungsrichtung weiter in den sich ebenfalls verjüngenden Düsenkanal 9 des Düsenkör- pers 2 hineingeschoben werden kann, wodurch das Totvolumen weiter verringert wird.The extensive introduction of the Zuleitungskapillare 8 in the nozzle channel 9 of the nozzle body 2 is made possible • that the Zuleitungskapillare 8 at its output end has an outer contour which tapers in the flow direction, so that the Zuleitungskapillare 8 in the flow direction further into the also tapered nozzle channel 9 of the nozzle body 2 can be pushed in, whereby the dead volume is further reduced.

Im montierten Zustand ist der im Wesentlichen zylindrische Düsenkörper 2 in eine hohlzylindrische Aufnahmebohrung einge- setzt, die sich in der ausgangsseitigen Stirnfläche des Dichtungskörpers 3 befindet.In the assembled state, the essentially cylindrical nozzle body 2 is inserted into a hollow cylindrical receiving bore, which is located in the outlet-side end face of the sealing body 3.

Der Dichtungskörper 3 ist wiederum in das Rohrelement 5 eingesetzt, das mit dem Rohrelement 4 verschraubt ist, wobei das Rohrelement 4 ausgangsseitig ein Außengewinde trägt, während das Rohrelement 3 eingangsseitig ein entsprechend angepasstes Innengewinde trägt.The sealing body 3 is in turn inserted into the tubular element 5, which is bolted to the tubular element 4, wherein the tubular element 4 carries an external thread on the output side, while the tubular element 3 on the input side carries a correspondingly adapted internal thread.

Darüber hinaus weist das Rohrelement 5 ausgangsseitig ein Au- ßengewinde auf, auf das ein entsprechend angepasstes Innengewinde der Schraubkappe 6 aufgeschraubt werden kann. Beim Aufschrauben der Schraubkappe 6 auf das Außengewinde des Rohrelements 5 erfolgt also eine axiale Verspannung zwischen dem Rohrelement 5 und der Schraubkappe 6. Diese axiale Verspan- nung führt zu einer radialen Anpresskraft der Schraubkappe 6 auf den Dichtungskörper 3, da der Dichtungskörper 3 ausgangs- seitig eine Außenkontur aufweist, die sich in Strömungsrichtung verjüngt, während die Schraubkappe 6 eine Innenkontur aufweist, die sich in Strömungsrichtung verjüngt, so dass aufgrund des Zusammenwirkens von Außen- und Innenkontur des Dichtungskörpers 3 bzw. der Schraubkappe 6 ein Keil-Press- Effekt entsteht.In addition, the tube element 5 on the output side an external ßengewinde on which a correspondingly adapted internal thread of the screw cap 6 can be screwed. When the screw cap 6 is screwed onto the external thread of the tube element 5, an axial tension between the tube element 5 and the screw cap 6 takes place. The sealing leads to a radial contact force of the screw cap 6 on the sealing body 3, since the sealing body 3 on the output side has an outer contour which tapers in the flow direction, while the screw cap 6 has an inner contour which tapers in the flow direction, so that due to the interaction of the outer and inner contour of the sealing body 3 and the screw cap 6, a wedge-pressing effect arises.

Die beiden Rohrelemente 4, 5 und die Schraubkappe 6 bestehen hierbei aus Edelstahl, wobei der aus Kunststoff bestehende Dichtungskörper 3 einen direkten Berührungskontakt zwischen der Schraubkappe 6 und dem aus Quarzglas bestehenden Düsenkörper 2 verhindert, da eine derartige Materialpaarung mecha- nisch sehr verschleißanfällig wäre.The two tubular elements 4, 5 and the screw cap 6 in this case made of stainless steel, wherein the plastic sealing body 3 prevents a direct physical contact between the screw cap 6 and consisting of quartz glass nozzle body 2, since such a material pairing would be mechanically very susceptible to wear.

Ferner weist die Schraubkappe 6 eine Radialbohrung 13 auf, in die ein Montagestift eingeführt werden kann, um die Schraubkappe 6 mit dem Rohrelement 5 zu verschrauben.Furthermore, the screw cap 6 has a radial bore 13 into which a mounting pin can be inserted in order to screw the screw cap 6 to the tubular element 5.

Zur Verschraubung des Rohrelements 5 mit dem Rohrelement 4 weist das Rohrelement 5 an seiner Außenseite eine Schlüsselfläche 14 auf, so dass die Verschraubung des Rohrelements 5 mit dem Rohrelement 4 mittels eines herkömmlichen Schrauben- schlüsseis erfolgen kann.For screwing the tubular element 5 to the tubular element 4, the tubular element 5 has on its outer side a key surface 14, so that the screwing of the tubular element 5 can be made with the tubular element 4 by means of a conventional Schraubenschlüsseis.

An seinem eingangsseitigen Ende weist das Rohrelement 4 eine Innenkontur auf, die sich in Strömungsrichtung verjüngt. Darüber hinaus weist das Rohrelement 4 dort ein Innengewinde auf, in das ein Außengewinde der Quetschverschraubung 7 eingeschraubt werden kann, so dass die Quetschverschraubung 7 beim Einschrauben gegen die sich in Strömungsrichtung verjüngende Innenkontur des Rohrelements 4 stößt, was zu einer radial ausgerichteten Presskraft führt. Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Er- findungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. At its input end, the tubular element 4 has an inner contour which tapers in the direction of flow. In addition, the tube element 4 has an internal thread into which an external thread of the compression fitting 7 can be screwed, so that the compression fitting 7 strikes against the tapering in the flow direction inner contour of the tubular element 4 when screwed, resulting in a radially oriented pressing force. The invention is not limited to the above preferred embodiment. Rather, a multiplicity of variants and modifications is possible, which likewise make use of the idea of the invention and therefore fall within the scope of protection.

Claims

ANSPRUCHE 1. Düsenanordnung (1) zur Abgabe eines Fluids, insbesondere zur Einspritzung des Fluids in eine Vakuumkammer, mit a) einem Düsenkörper (2) mit einem durchgehenden Düsenkanal (9) und einer ausgangsseitig ausgebildeten Düsenöffnung (10) zur Abgabe des Fluids sowie mit b) einer koaxial zu dem Düsenkanal (9) verlaufenden Zuleitungskapillare (8) zur Zuführung des einzuspritzenden Fluids, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungskapillare (8) in Strömungsrichtung bis in den Düsenkanal (9) des Düsenkörpers (2) hinein geführt ist.1. nozzle arrangement (1) for discharging a fluid, in particular for injection of the fluid in a vacuum chamber, with a) a nozzle body (2) with a continuous nozzle channel (9) and an output side nozzle opening (10) for discharging the fluid and with b ) of a coaxial with the nozzle channel (9) extending Zuleitungskapillare (8) for supplying the fluid to be injected, characterized in that the Zuleitungskapillare (8) is guided in the flow direction into the nozzle channel (9) of the nozzle body (2). 2. Düsenanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das einzuspritzende Fluid in der Düsenanordnung (1) nur einen einzigen Bauteilübergang von der Zulei- tungskapillare (8) zu dem Düsenkörper (2) passiert.2. nozzle arrangement (1) according to claim 1, characterized in that the fluid to be injected in the nozzle assembly (1) only a single component transition from the Zulei- tion capillary (8) to the nozzle body (2) passes. 3. Düsenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Dichtungskörper (3) mit einem durchgehenden Kanal, der koaxial zu dem in dem Düsen- körper (2) befindlichen Düsenkanal (9) und zu der Zuleitungskapillare (8) verläuft und durch den im montierten Zustand die Zuleitungskapillare (8) hindurch geführt ist.3. nozzle arrangement (1) according to any one of the preceding claims, characterized by a sealing body (3) with a continuous channel which is coaxial with the nozzle body (2) located in the nozzle channel (9) and to the supply capillary (8) and through which the supply capillary (8) is guided in the mounted state. 4. Düsenanordnung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Dichtungskörper (3) ausgangsseitig eine koaxiale Aufnahmebohrung aufweist, die im montierten Zustand den Düsenkörper (2) mindestens teilweise aufnimmt. 4. nozzle arrangement (1) according to claim 3, characterized marked characterized in that the sealing body (3) on the output side has a coaxial receiving bore which receives the nozzle body (2) at least partially in the mounted state. 5. Düsenanordnung (1) nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch a) ein Düsenrohr (4, 5), das im montierten Zustand den Düsenkörper (2) und/oder den Dichtungskörper (3) mindes- tens teilweise aufnimmt, wobei das Düsenrohr (4, 5) ein Außengewinde aufweist, sowie b) eine Schraubkappe (6) mit einem Innengewinde zur Ver- schraubung mit dem Außengewinde des Düsenrohrs (4, 5) .5. nozzle arrangement (1) according to claim 3 or 4, characterized by a) a nozzle tube (4, 5), the nozzle body (2) and / or the sealing body (3) at least partially receives in the mounted state, wherein the nozzle tube (4, 5) has an external thread, and b) a screw cap (6) with an internal thread for screwing to the external thread of the nozzle tube (4, 5). 6. Düsenanordnung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungskörper (3) ausgangsseitig eine Außenkontur aufweist, die sich in Strömungsrichtung verjüngt, während die Schraubkappe (6) eingangsseitig eine Innenkontur aufweist, die sich in Strömungsrichtung verjüngt.6. nozzle arrangement (1) according to claim 5, characterized in that the sealing body (3) on the output side has an outer contour which tapers in the flow direction, while the screw cap (6) on the input side has an inner contour which tapers in the flow direction. 7. Düsenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubkappe (6) einen Ansatz (13) für ein Schraubwerkzeug aufweist.7. nozzle arrangement (1) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the screw cap (6) has a projection (13) for a screwing. 8. Düsenanordnung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (13) für das Schraubwerkzeug eine in der Schraubkappe (6) angeordnete Radialbohrung ist.8. nozzle arrangement (1) according to claim 7, characterized in that the projection (13) for the screwing tool in the screw cap (6) arranged radial bore. 9. Düsenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Düsenrohr (4, 5) eingangsseitig eine Innenkontur aufweist, die sich in Strömungsrichtung verengt und ein Innengewinde trägt, b) eine Quetschverschraubung (7) mit einem durchgehenden Kanal zur Durchführung der Zuleitungskapillare (8) und einem Außengewinde in das Innengewinde des Düsenrohrs (4, 5) eingeschraubt ist. 9. nozzle arrangement (1) according to one of claims 4 to 8, characterized in that a) the nozzle tube (4, 5) on the input side has an inner contour which narrows in the flow direction and carries an internal thread, b) a compression fitting (7) a continuous channel for the passage of the supply capillary (8) and an external thread in the internal thread of the nozzle tube (4, 5) is screwed. 10. Düsenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenrohr (4, 5) aus einem eingangsseitigen Rohrelement (4) mit einem Außengewinde und einem ausgangsseitigen Rohrelement (5) mit einem Innengewinde besteht, wobei die beiden Rohrelemente (4, 5) im montierten Zustand miteinander verschraubt sind.10. nozzle arrangement (1) according to one of claims 4 to 9, characterized in that the nozzle tube (4, 5) consists of an input-side tubular element (4) with an external thread and an output-side tube element (5) with an internal thread, wherein the two Tube elements (4, 5) are screwed together in the assembled state. 11. Düsenanordnung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Dichtungskörper (3) eingangsseitig eine Außenkontur aufweist, die sich entgegen der Strömungsrichtung verjüngt und/oder b) dass das eingangsseitige Rohrelement des Düsenrohrs (4, 5) ausgangsseitig eine Innenkontur aufweist, die sich in Strömungsrichtung erweitert.11. nozzle arrangement (1) according to claim 10, characterized in that a) that the sealing body (3) on the input side has an outer contour which tapers against the flow direction and / or b) that the input-side pipe element of the nozzle tube (4, 5) on the output side Has inner contour which widens in the flow direction. 12. Düsenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenrohr (4, 5) einen Ansatz (14) für ein Schraubwerkzeug aufweist.12. nozzle arrangement (1) according to one of claims 4 to 11, characterized in that the nozzle tube (4, 5) has a projection (14) for a screwing tool. 13. Düsenanordnung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (14) für das Schraubwerkzeug eine Schlüsselfläche ist, die sich außen an dem Düsenrohr (4, 5) befindet .13. nozzle arrangement (1) according to claim 12, characterized in that the projection (14) for the screwing tool is a key surface which is located on the outside of the nozzle tube (4, 5). 14. Düsenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (2) im montierten Zustand durch eine in der Schraubkappe (6) befindliche zentrische Bohrung in Strömungsrichtung axial über die Schraubkappe (6) hinausragt.14. nozzle arrangement (1) according to one of claims 4 to 13, characterized in that the nozzle body (2) in the mounted state by a in the screw cap (6) located central bore in the flow direction axially beyond the screw cap (6) protrudes. 15. Düsenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenrohr (4, 5) und/oder die Schraubkappe (6) aus Edelstahl bestehen. 15. nozzle arrangement (1) according to one of claims 4 to 14, characterized in that the nozzle tube (4, 5) and / or the screw cap (6) made of stainless steel. 16. Düsenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungskapillare (8), die Quetschverschraubung (7) und/oder der Dichtungskör- per (3) aus Kunststoff besteht.16. nozzle arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the supply capillary (8), the compression fitting (7) and / or the sealing body (3) consists of plastic. 17. Düsenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (2) aus einem wärmeleitfähigen Material besteht.17. nozzle arrangement (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the nozzle body (2) consists of a thermally conductive material. 18. Düsenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (2) aus Quarz, Saphir oder Glas besteht.18. nozzle arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle body (2) made of quartz, sapphire or glass. 19. Düsenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (2) aus einem durchsichtigen Material besteht.19. nozzle arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle body (2) consists of a transparent material. 20. Düsenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungskapillare (8) einen Innendurchmesser zwischen 0,1 mm und 1,5 mm aufweist .20. nozzle arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the supply capillary (8) has an inner diameter between 0.1 mm and 1.5 mm. 21. Düsenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenöffnung (10) einen Innendurchmesser im Bereich von 1 um bis 0,5 mm aufweist .21. nozzle arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle opening (10) has an inner diameter in the range of 1 to 0.5 mm. 22. Düsenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, gekennzeichnet durch eine Druckfestigkeit von mindestens 100 bar. 22. nozzle arrangement (1) according to any one of the preceding claims, characterized by a compressive strength of at least 100 bar. 23. Düsenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Totvolumen von weniger als23. nozzle arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized by a dead volume of less than 2 μl, 1 μl oder sogar weniger als 0,6 μl .2 μl, 1 μl or even less than 0.6 μl. 5 24. Düsenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass sich der in dem Düsenkörper (2) befindliche Düsenkanal (9) im Bereich der Düsenöffnung (10) verjüngt und b) dass sich die Zuleitungskapillare (8) an ihrem aus- 10 gangsseitigen Ende verjüngt.5 24. nozzle arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a) that in the nozzle body (2) located nozzle channel (9) tapers in the region of the nozzle opening (10) and b) that the Zuleitungskapillare (8) Tapered at its end. 25. Verwendung einer Düsenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Einspritzung eines Fluids in eine25. Use of a nozzle arrangement (1) according to one of the preceding claims for the injection of a fluid in one Vakuumkammer . ]_5 * * * * * Vacuum chamber. ] _5 * * * * *
EP06776162A 2005-07-14 2006-07-07 Nozzle assembly Withdrawn EP1902457A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005032983A DE102005032983B4 (en) 2005-07-14 2005-07-14 nozzle assembly
PCT/EP2006/006677 WO2007006509A1 (en) 2005-07-14 2006-07-07 Nozzle assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1902457A1 true EP1902457A1 (en) 2008-03-26

Family

ID=36940069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06776162A Withdrawn EP1902457A1 (en) 2005-07-14 2006-07-07 Nozzle assembly

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20080308644A1 (en)
EP (1) EP1902457A1 (en)
DE (1) DE102005032983B4 (en)
WO (1) WO2007006509A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011010328A1 (en) 2011-02-04 2012-08-09 GAUSS Instruments GmbH Method for measuring emissions, involves digitizing output signal of preamplifier by one or multiple analog to digital converters and evaluating digitized signal
CN103472243B (en) * 2012-06-06 2016-08-03 北京普源精仪科技有限责任公司 A kind of automatic sampler and sampling probe
US11259394B2 (en) 2019-11-01 2022-02-22 Kla Corporation Laser produced plasma illuminator with liquid sheet jet target
US11272607B2 (en) 2019-11-01 2022-03-08 Kla Corporation Laser produced plasma illuminator with low atomic number cryogenic target

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US184776A (en) * 1876-11-28 Improvement in mucilage-holders
DE951779C (en) * 1953-10-21 1956-10-31 Siemens Ag Nozzle for jet pen
US3750961A (en) * 1971-07-16 1973-08-07 N Franz Very high velocity fluid jet nozzles and methods of making same
JPS583592B2 (en) * 1978-09-08 1983-01-21 日本分光工業株式会社 Method and device for introducing sample into mass spectrometer
US4865444A (en) * 1984-04-05 1989-09-12 Mobil Oil Corporation Apparatus and method for determining luminosity of hydrocarbon fuels
US5152462A (en) * 1990-08-10 1992-10-06 Roussel Uclaf Spray system
FR2667254B1 (en) * 1990-09-27 1992-10-30 Commissariat Energie Atomique PNEUMATIC NEBULIZER.
US5601785A (en) * 1991-12-23 1997-02-11 Microsensor Technology, Inc. Connector for detachable column cartridge for gas chromatograph
JP3303217B2 (en) * 1993-01-28 2002-07-15 ノードソン株式会社 Each method of two-stage droplet discharge by two fluids or granulation and coating by the two-stage fluid and their nozzle assemblies
DE9402809U1 (en) * 1994-02-21 1994-05-19 Karle, Heinz, 76227 Karlsruhe Nozzle for spraying coolants / lubricants with a pressurized hose line
US5868322A (en) * 1996-01-31 1999-02-09 Hewlett-Packard Company Apparatus for forming liquid droplets having a mechanically fixed inner microtube
US6792940B2 (en) * 1996-05-13 2004-09-21 Universidad De Sevilla Device and method for creating aerosols for drug delivery
DE19822674A1 (en) * 1998-05-20 1999-12-09 Gsf Forschungszentrum Umwelt Gas inlet for an ion source
US6605472B1 (en) * 1998-10-09 2003-08-12 The Governors Of The University Of Alberta Microfluidic devices connected to glass capillaries with minimal dead volume
DE10308299A1 (en) * 2003-02-26 2004-09-16 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. nozzle assembly
US7075066B2 (en) * 2003-05-29 2006-07-11 Upchurch Scientific, Inc. Apparatus and methods for electrospray applications
US7424980B2 (en) * 2004-04-08 2008-09-16 Bristol-Myers Squibb Company Nano-electrospray nebulizer
WO2005123229A2 (en) * 2004-06-10 2005-12-29 Gilson, Inc. Mixing chamber probe adaptor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2007006509A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005032983B4 (en) 2007-05-31
US20080308644A1 (en) 2008-12-18
WO2007006509A1 (en) 2007-01-18
DE102005032983A1 (en) 2007-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE7206538U (en) SPRAYER
DE3822445C2 (en)
DE69514870T2 (en) Nebulizer
DE2622396A1 (en) SPRAY NOZZLE
DE1278401B (en) Column closure for column chromatography
DE4106574C2 (en) Molecular beam separator
DE4101473C2 (en) Probe head for flow-through NMR spectroscopy
CH643360A5 (en) Sample injector.
DE2204938B2 (en) Atomizer device for flame spectrometry
WO2007006509A1 (en) Nozzle assembly
EP1356868B1 (en) Binary jet nozzle with exchangeable insert
DE3880556T2 (en) Flow cuvette with flow splitting.
DE2600659A1 (en) SAMPLE INJECTION BODY WITH A MEMBRANE HOLDER AND COVER DEVICE
DE2829783A1 (en) DEVICE FOR DIVIDING A FLOW OF LIQUID THROUGH GAS BUBBLES
DE1598269A1 (en) Cell for flow photometer
DE2500359A1 (en) SPRAYER
DE2847308A1 (en) SAMPLING DEVICE FOR GAS CHROMATOGRAPHERS
DE602005004968T2 (en) Column with conical intermediate piece
DE1966571C3 (en) Water pressure reducing valve
EP0515449A1 (en) Device for cutting and cleaning objects using a water/abrasive mixture at high pressure.
DE102013104404A1 (en) Sampler for an analyzer
EP0578934A1 (en) Device for treating work pieces with pressurized fluid
DE68924284T2 (en) High pressure liquid chromatography column.
DE102014109538B4 (en) Sample injection port
DE10062666A1 (en) magnetic valve

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20071219

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: ABEL, BERND

Inventor name: FAUBEL, MANFRED

Inventor name: TROE, JUERGEN

Inventor name: CHARVAT, ALES

17Q First examination report despatched

Effective date: 20081222

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20090203