[發明專利]用于X射線熒光光譜儀的數字多道脈沖幅度分析器

在審

• 申請號: 201310713549.0
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103645203A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 應剛;倪佩佩;吳升海;劉召貴
• 申請（專利權）人: 江蘇天瑞儀器股份有限公司
• 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

技術領域

本發明涉及材料分析領域，特別地涉及光譜儀中數據的采集及處理。

背景技術

數字多道脈沖幅度分析器是能量色散、波長色散X射線熒光光譜儀中數據集采及處理核心部件。數字多道脈沖幅度分析器主要有梯形濾波、基線恢復、峰識別等組成，所有功能及方法通過一塊FPGA編程完成。

由于受到電路噪聲、硬件溫漂等因素的干擾，會導致信號中的基線抖動的比較厲害，且基線更容易受到輸入計數率（Input?count?rate，即輸入1s鐘內脈沖個數）的影響，以上種種因素都會導致基線的獲取比較困難，一次完整的測量使用一個固定值作為基線值是完全無法接受的，這會導致測量的結果有偏差。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的目的在于提出一種用于X射線熒光光譜儀的數字多道脈沖幅度分析器，其實時地捕捉基線的變化情況，從而達到穩定測量的目的。

根據本發明實施例的用于X射線熒光光譜儀的數字多道脈沖幅度分析器，包括：信號輸入部，其用于輸入由X射線熒光光譜儀測量所得的光譜信號；信號處理部，其接受由所述信號輸入部輸入的所述光譜信號并對所述光譜信號進行處理，得到經處理后的光譜；以及輸出部，其接收來自信號處理部的經處理后的光譜并輸出，其中，信號處理部包括：濾波處理部件，所述濾波處理部件對所述光譜信號進行濾波，以得到梯形濾波；基線恢復處理部件，所述基線恢復處理部件對所述光譜信號進行實時基線恢復處理；以及峰識別部件，所述峰識別部件基于恢復后的基線進行峰識別以得到經處理后的光譜，其中，在所述基線恢復中，實時地采集基線上的多個點值進行平均值處理，所述多個點為1024~1634個點。

根據用于X射線熒光光譜儀的數字多道脈沖幅度分析器，能夠實時地捕捉基線的變化，從而能夠達到穩定測量的目的。

優選地，所述多個點值為梯形濾波的梯形形成前的多個點值。

進一步優選地，所述多個點為4096~16384個點。

尤其優選地，所述多個點為8192個點。

附圖說明

本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1示出了根據本發明的X射線熒光光譜儀；

圖2示出了根據本發明的數字多道脈沖幅度分析器；

圖3是根據本發明的基線恢復方法在采集不同的點數進行平均值處理時的效果圖，其中：（a）1024個點；(b)?2048個點；（c）4096個點；（d）8192點；（e）16384點；

圖4示出了根據本發明的基線恢復方法分別在不同計數率和不同溫度條件下測得的Fe元素的峰通道圖，其中：（a）在不同計數率下的測試結果；（b）不同溫度條件下的測試結果。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。

首先，簡單介紹根據本發明的X射線熒光光譜儀。需要說明的是，所述X射線熒光光譜儀包括能量色散X射線熒光光譜儀和波長色散X射線熒光光譜儀。

如圖1所示，根據本發明的X射線熒光光譜儀，包括測試部1和數字多道脈沖幅度分析器2。

測試部1對試樣進行檢測并獲得光譜信號。

數字多道脈沖幅度分析器2對所述光譜信號進行分析處理并輸出經處理后的光譜。

其中，如圖2所示，數字多道脈沖幅度分析器2包括信號輸入部100，信號處理部200，以及輸出部300。

信號輸入部100用于輸入由X射線熒光光譜儀測量所得的光譜信號。

信號處理部200接受由信號輸入部100輸入的所述光譜信號并對所述光譜信號進行處理，得到經處理后的光譜。

輸出部300接收來自信號處理部200的經處理后的光譜并輸出。

其中，信號處理部200包括濾波處理部件210，基線恢復處理部件220，以及峰識別部件230。

濾波處理部件210對所述光譜信號進行濾波，以得到梯形濾波。

基線恢復處理部件220對所述光譜信號進行實時基線恢復處理。

峰識別部件230基于恢復后的基線進行峰識別以得到經處理后的光譜。

其中，基線恢復處理部件220所采用的基線恢復方法參考后述的基線恢復處理方法。

接下來，描述根據上述X射線熒光光譜儀進行元素分析時的X射線熒光光譜分析法。