[發(fā)明專(zhuān)利]熒光光譜儀及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910129547.0
• 申請(qǐng)日: 2009-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101551346A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉召貴;應(yīng)剛;胡曉斌;姚棟樑;李玉花
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇天瑞儀器股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N23/223
• 分類(lèi)號(hào): G01N23/223;G05D3/12
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉誠(chéng)午;李 麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光譜儀，尤其涉及一種熒光光譜儀及其控制方法。

背景技術(shù)

用X射線照射試樣時(shí)，試樣可以被激發(fā)出各種波長(zhǎng)的熒光X射線，需要 把混合的X射線按波長(zhǎng)或能量分開(kāi)，分別測(cè)量不同波長(zhǎng)或能量的X射線的強(qiáng) 度，以進(jìn)行定性和定量分析。而為此使用的儀器就是X射線熒光光譜儀。由 于X光具有一定波長(zhǎng)，同時(shí)又有一定能量，因此，X射線熒光光譜儀有兩種 基本類(lèi)型，即波長(zhǎng)色散型和能量色散型。

波長(zhǎng)色散型X射線熒光光譜儀設(shè)有分光系統(tǒng)，其主要部件是晶體分光器。 晶體分光器的作用是通過(guò)晶體衍射現(xiàn)象把不同波長(zhǎng)的X射線分開(kāi)。一種特定 的晶體具有一定的晶面間距，因而限制于特定的應(yīng)用范圍。所以目前的波長(zhǎng) 色散型X射線熒光光譜儀備有不同晶面間距的晶體，用來(lái)分析不同范圍的元 素。關(guān)于波長(zhǎng)色散型X射線熒光光譜儀，可以在美國(guó)專(zhuān)利第US6934359號(hào)中 找到更多信息。

能量色散型X射線熒光光譜儀是利用熒光X射線具有不同能量的特點(diǎn)， 將其分開(kāi)并檢測(cè)，不必使用分光晶體。能量色散型X射線熒光光譜儀的最大 優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)測(cè)定樣品中幾乎所有的元素，因此，分析速度快。另一方面， 由于能量色散型X射線熒光光譜儀對(duì)X射線的總檢測(cè)效率比波長(zhǎng)色散型高， 因此可以使用小功率的X光管來(lái)激發(fā)熒光X射線，因而儀器體積也小。另外， 能量色散型X射線熒光光譜儀沒(méi)有波長(zhǎng)色散型那樣復(fù)雜的機(jī)械機(jī)構(gòu)，因而工 作穩(wěn)定。關(guān)于能量色散型X射線熒光光譜儀，可以在中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng) 第200620013698.1號(hào)所公開(kāi)的內(nèi)容中找到更多。

為了在檢測(cè)過(guò)程中獲得測(cè)試樣品的圖像，進(jìn)而選擇被測(cè)試位置，現(xiàn)有技 術(shù)中，在X光發(fā)射系統(tǒng)的一側(cè)安裝有圖像檢測(cè)系統(tǒng)。如圖1所示，熒光光譜 儀101包括X光發(fā)射系統(tǒng)102和用于承載被測(cè)樣品(圖未示)的可移動(dòng)的載 物臺(tái)103。在X光發(fā)射系統(tǒng)102的一側(cè)設(shè)置有圖像檢測(cè)系統(tǒng)104。圖像檢測(cè)系 統(tǒng)104的采光面105正對(duì)載物臺(tái)103，且圖像檢測(cè)系統(tǒng)104的光軸與載物臺(tái) 103之間的夾角為非直角。

使用上述熒光光譜儀101進(jìn)行樣品檢測(cè)時(shí)，載物臺(tái)103與X光發(fā)射系統(tǒng) 之間有一最佳距離。通常需要移動(dòng)載物臺(tái)103至該最佳距離，從而可以達(dá)到 較高的X射線效率，但又需要防止載物臺(tái)103與X光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)生碰撞。然 而，在現(xiàn)有技術(shù)中，缺乏檢測(cè)載物臺(tái)103是否準(zhǔn)確到達(dá)該最佳距離的裝置和 方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：如何能將載物臺(tái)準(zhǔn)確移動(dòng)至與X光發(fā)射 系統(tǒng)間隔最佳距離即最佳工作位置上。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種熒光光譜儀，包括X光發(fā)射系統(tǒng)和載 物臺(tái)，還包括：兩套以上的圖像采集裝置，所述圖像采集裝置的采光面朝向 所述載物臺(tái)，且所述圖像采集裝置的圖像采集區(qū)相交；控制裝置，用于比較 圖像采集裝置輸出的圖像并控制所述載物臺(tái)移動(dòng)。

可選地，所述圖像采集裝置的主光軸相交。

可選地，所述圖像采集裝置的焦點(diǎn)重合。

可選地，所述控制裝置包括比較裝置和載物臺(tái)控制裝置，所述比較裝置 的輸入端與所述圖像采集裝置的輸出端連接，用于比較圖像采集裝置輸出的 圖像；所述載物臺(tái)控制裝置的輸入端與所述圖像比較裝置的輸出端連接，用 于控制所述載物臺(tái)移動(dòng)。

可選地，所述載物臺(tái)的預(yù)定工作位置位于垂直于所述載物臺(tái)且圖像采集 區(qū)相交區(qū)域內(nèi)交集最大的平面上。

可選地，所述圖像采集裝置的主光軸與所述載物臺(tái)之間的夾角為銳角或 鈍角。

可選地，所述圖像采集裝置對(duì)稱(chēng)分布于所述X光發(fā)射系統(tǒng)兩側(cè)。

可選地，所述圖像采集裝置沿所述X光發(fā)射系統(tǒng)成中心對(duì)稱(chēng)。

如前所述的熒光光譜儀的控制方法，包括步驟：用所述兩套以上的圖像 采集裝置分別采集所述載物臺(tái)和/或被測(cè)樣品的第一圖像；將采集的第一圖像 進(jìn)行比較，獲得所述第一圖像的第一相似度；控制所述載物臺(tái)沿垂直于所述 載物臺(tái)的第一方向移動(dòng)；用所述兩套以上的圖像采集裝置分別采集所述載物 臺(tái)和/或被測(cè)樣品的第二圖像；將采集的第二圖像進(jìn)行比較，獲得所述第二圖 像的第二相似度；比較所述第一相似度和所述第二相似度，如果第一相似度 低于第二相似度，則控制所述載物臺(tái)繼續(xù)沿所述第一方向移動(dòng)，如果第一相 似度高于第二相似度，則控制所述載物臺(tái)沿所述第一方向的相反方向移動(dòng)； 重復(fù)執(zhí)行上述圖像采集、圖像比較、相鄰兩次獲得的相似度比較和移動(dòng)載物 臺(tái)的步驟，直至相鄰的相似度之差小于預(yù)定值時(shí)，停止移動(dòng)載物臺(tái)。