[發(fā)明專利]一種雙曲晶體X熒光光譜分析儀及其工作方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810154564.5
• 申請日: 2008-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN101581680A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋欣;姜文貴;宋曉琨;張曉穎;李海建;楊偉清;張磊;張朝捷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑材料檢驗(yàn)認(rèn)證中心;北京逸東機(jī)電技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): G01N23/223
• 分類號(hào): G01N23/223
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1、一種雙曲晶體X熒光光譜分析儀，其特征在于它包括分光測量室、抽真空部件、樣品室、送樣器、X射線激發(fā)源、供電電源、信息采集與處理器、儀器系統(tǒng)控制器及上位分析計(jì)算機(jī)；所說的分光測量室依真空管路接口與抽真空部件對接，依X射線入射法蘭接口與樣品室對接，依電源與信息交換接口連通供電電源，依電纜通訊線分別連通信息采集與處理器和儀器系統(tǒng)控制器；所說的樣品室分別連接送樣器和X射線激發(fā)源；所說的信息采集與處理器依信息與控制線連通儀器系統(tǒng)控制器；所說的儀器系統(tǒng)控制器依標(biāo)準(zhǔn)接口連通上位分析計(jì)算機(jī)。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種雙曲晶體X熒光光譜分析儀，其特征在于所說的分光測量室內(nèi)部安裝有連續(xù)衍射分光與探測裝置，所說的連續(xù)衍射分光與探測裝置為四自由度聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它由支撐托盤、羅蘭圓盤、固定行走槽、晶體部件、齒條I、X射線探測器、齒條II、探測器拉臂、共有齒輪及羅蘭圓盤電機(jī)構(gòu)成；其中，支撐托盤上依固定行走槽支柱安裝有固定行走槽；所說的羅蘭圓盤上裝有確保支撐托盤與羅蘭圓盤的平行配置的平行滑行塊，羅蘭圓盤上間斷的開有聚焦圓軌道，聚焦圓軌道上裝有單列圓錐滾子軸承，在軸承的兩側(cè)備有安裝晶體部件的晶體部件安裝孔；所說的X射線探測器安裝在探測器拉臂上，X射線探測器窗口前配有探測器狹縫；所說的探測器拉臂內(nèi)裝有齒條I，齒條I一端與共用齒輪嚙合配裝，探測器拉臂的探測器端裝有可在聚焦圓軌道內(nèi)滑移的拉臂移動(dòng)軸；所說的固定行走槽內(nèi)裝有與探測器拉臂內(nèi)相同的齒條II，齒條II一端與共用齒輪嚙合裝配，另一端配有入射線狹縫并裝有羅蘭圓盤導(dǎo)向軸，導(dǎo)向軸與入射線狹縫同軸并與聚焦圓軌道呈滑動(dòng)裝配；所說的晶體部件依晶體部件安裝孔固定在聚焦圓軌道上，晶體部件與聚焦圓軌道之間疊裝固定行走槽和探測器拉臂；所說的共用齒輪為一實(shí)現(xiàn)羅蘭圓盤、晶體部件、X射線探測器位移的推動(dòng)輪，它與羅蘭圓盤電機(jī)軸呈同軸鎖緊裝配，并同時(shí)嚙合固定行走槽內(nèi)和探測器拉臂內(nèi)的兩條完全相同的齒條；所說的羅蘭圓盤電機(jī)與其軸上的共用齒輪為四自由度聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源，電機(jī)軸通過單列圓錐滾子軸承與羅蘭圓盤配接。

3、根據(jù)權(quán)利要求2所說的一種雙曲晶體X熒光光譜分析儀，其特征在于所說的晶體部件是表面曲率為1/R，晶面曲率為1/2R的雙曲晶體，R半徑的取值范圍10cm≤R≤50cm；晶體部件(5)的晶體架上可裝1至4塊曲率相同、晶面間距不同的雙曲晶體，通過轉(zhuǎn)動(dòng)更換晶體；晶體部件5中的晶體選用LiF(200)、LiF(220)、Ge(111)、PET(002)、TAIP(001)、TAM(020)、ADP(101)或KAP(001)。

4、根據(jù)權(quán)利要求2所說的一種雙曲晶體X熒光光譜分析儀，其特征在于述所說的X射線探測器包括X射線探測器件、電荷靈敏及線性成形放大器、多道脈沖幅度分析器、探測器件高壓及氣體密度穩(wěn)定器；其中X射線探測器件可選用流氣或充氣正比計(jì)數(shù)管、NaI(TL)閃爍計(jì)數(shù)器、CsI閃爍計(jì)數(shù)器。

5、根據(jù)權(quán)利要求2所說的一種雙曲晶體X熒光光譜分析儀，其特征在于所說的羅蘭圓盤上的聚焦圓軌道的半徑R取值范圍為10cm≤R≤50cm。

6、根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種雙曲晶體X熒光光譜分析儀，其特征在于所說的X射線激發(fā)源為功率小于1KW且循環(huán)冷卻的X射線激發(fā)源。

7、根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種雙曲晶體X熒光光譜分析儀，其特征在于所說的信息采集與處理器內(nèi)有中央處理控制器，它由C8051F系列單片機(jī)支持，外部晶振頻率高達(dá)100MHZ；所說的C8051F系列單片機(jī)包括C8051F120、C8051F122、C8051F124、C8051F126、C8051F060、C8051F060、C8051F062和C8051F063。

8、一種雙曲晶體X熒光光譜分析儀的工作方法，其特征在于它包括以下步驟：

(1)X射線激發(fā)源產(chǎn)生一定波長范圍的X射線，該原級(jí)X射線以一定角度照射在由送樣器送入樣品室內(nèi)的樣品上；

(2)樣品內(nèi)的待分析元素在原級(jí)X射線作用下激發(fā)出各元素的特征X射線，特征X射線進(jìn)入分光測量室內(nèi)，經(jīng)分光測量室內(nèi)的晶體部件衍射分光后被X射線探測器接收并轉(zhuǎn)換為電脈沖信息；

(3)電脈沖信息由脈沖幅度信息采集與處理器記錄，記錄的數(shù)據(jù)由儀器系統(tǒng)控制器傳送到上位分析計(jì)算機(jī)；

(4)上位分析計(jì)算機(jī)完成對數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算并給出所需的測試結(jié)果。

9、根據(jù)權(quán)利要求8所說的一種雙曲晶體X熒光光譜分析儀的工作方法，其特征在于所說的步驟(2)中分光測量室內(nèi)部的工作方法為：共用齒輪隨羅蘭圓盤電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，共用齒輪與羅蘭圓盤電機(jī)沿固定行走槽內(nèi)齒條II直線移動(dòng)，并拖動(dòng)羅蘭圓盤沿齒條II移動(dòng)，由于固定行走槽上的羅蘭圓盤導(dǎo)向軸的制約，羅蘭圓盤只能繞電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)式前移，實(shí)現(xiàn)一種四自由度聯(lián)動(dòng)；與此同時(shí)，共用齒輪嚙合探測器拉臂內(nèi)齒條I拉動(dòng)探測器拉臂上的X射線探測器沿聚焦圓軌道位移。