[發(fā)明專利]一種X射線熒光分析系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910249932.9
• 申請日: 2009-12-07
• 公開（公告）號: CN102087230A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓曉朋
• 申請（專利權(quán)）人: 韓曉朋;梁志宏;楊培全
• 主分類號: G01N23/223
• 分類號: G01N23/223
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及X射線分析技術(shù)，特別涉及一種X射線熒光分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)

X射線熒光分析是現(xiàn)代分析技術(shù)的一種重要手段，它主要由X射線槍、探測系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理模塊構(gòu)成，X射線槍發(fā)出原級高能量X射線對被測樣品輻射，樣品中每一種元素的原子均處于激發(fā)態(tài)，根據(jù)玻爾理論，電子發(fā)生能級躍遷，最終釋放出X射線熒光，不同的元素所放射出的X熒光具有特定的能量特性或波長特性，探測器接收X熒光，定量的分析出樣品中每種元素的種類及含量。

利用X射線熒光系統(tǒng)，可分析固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)等各種形態(tài)得物質(zhì)，理論上可以測量元素周期表中的每一種元素，并且具有無損、快速、環(huán)保、無污染、低成本、操作簡單的優(yōu)點，因此廣泛應(yīng)用于金屬冶煉、五金加工、采礦、考古、造紙、稀土、電子電器、商檢、石化、建材、鋼鐵、水泥、化工、環(huán)保、醫(yī)藥、實驗室和科研院校等領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種穩(wěn)定性好、測量精度高的X射線熒光分析系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種X射線熒光分析系統(tǒng)，包括承載待測樣品的基臺、發(fā)出原級X射線轟擊待測樣品的X射線槍以及接收X熒光的探測器，探測器上依次連接有前置放大器、對被放大的模擬信號進行降噪、整形和數(shù)字轉(zhuǎn)換的DPU處理器、對轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號進行二次處理的計算機，所述計算機通過分析系統(tǒng)模塊完成數(shù)據(jù)計算處理并通過顯示器顯示結(jié)果，所述的DPU處理器包括順序連接的放大整形模塊、ADC轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字脈沖整形模塊、譜線圖形成邏輯模塊、存儲器和uPC單片機接口邏輯電路，所述的ADC轉(zhuǎn)換模塊和譜線圖形成邏輯模塊之間還連接有脈沖選擇邏輯處理模塊，譜線圖形成邏輯模塊還連接有DAC轉(zhuǎn)換硬件調(diào)試電路。

其中，計算機及分析系統(tǒng)模塊依次通過元素識別標定、光譜平滑處理、逃逸峰處理、堆積處理、背景移除處理、康普頓波峰處理、去卷積非線性處理、譜線強度提取、譜線積分與迭代處理、譜線高斯處理、標準去卷積處理和基本參數(shù)法處理完成全部的數(shù)字信號運算，從而給出譜線圖和最終數(shù)據(jù)結(jié)果。

此外，還包括直流的總電源模塊，該總電源模塊輸出連接有多通道電源模塊和高壓電源模塊，多通道電源模塊分別為探測器、前置放大器和DPU處理器提供工作電源，高壓電源模塊為X射線槍提供工作需要的高壓。

本發(fā)明的有益效果是：在對樣品進行元素檢測分析時，將樣品放置在基臺上，DPU處理器、計算機及分析系統(tǒng)模塊可完成全部的數(shù)字運算，通過顯示器直接顯示出元素的含量，穩(wěn)定性好，且測量精度高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明DPU處理器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明DPU的輸入信號波形；

圖4是本發(fā)明分析系統(tǒng)模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

參照圖1、圖2所示，一種X射線熒光分析系統(tǒng)，包括承載待測樣品的基臺2、發(fā)出原級X射線轟擊待測樣品的X射線槍1以及接收X熒光的探測器3，探測器3上依次連接有前置放大器4、對被放大的模擬信號進行降噪、整形和數(shù)字轉(zhuǎn)換的DPU處理器5、對轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號進行二次處理的計算機6，其中，所述的計算機6通過分析系統(tǒng)模塊11完成數(shù)據(jù)計算處理并通過顯示器12顯示結(jié)果，所述的DPU處理器5包括順序連接的放大整形模塊51、ADC轉(zhuǎn)換模塊52、數(shù)字脈沖整形模塊53、譜線圖形成邏輯模塊55、存儲器56和uPC單片機接口邏輯電路57，所述的ADC轉(zhuǎn)換模塊52和譜線圖形成邏輯模塊55之間還連接有脈沖選擇邏輯處理模塊54，譜線圖形成邏輯模塊55還連接有DAC轉(zhuǎn)換硬件調(diào)試電路58，此外，本分析系統(tǒng)還包括直流的總電源模塊9，為整個系統(tǒng)提供電源，總電源模塊9輸出連接有多通道電源模塊8和高壓電源模塊10，多通道電源模塊8分別為探測器3、前置放大器4和DPU處理器5提供工作電源，高壓電源模塊10為X射線槍1提供工作需要的高壓，所述的計算機6上連接有控制接口7，該控制接口7同時與總電源模塊9、多通道電源模塊8和高壓電源模塊10連接，控制接口7完成計算機6的控制信號的轉(zhuǎn)換工作。