[發明專利]用于保護輻射窗口的設備

有效

• 申請號: 201380031898.2
• 申請日: 2013-04-19
• 公開（公告）號: CN104395983B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: E·J·坎通納;E·T·普薩里;H·J·西皮萊
• 申請（專利權）人: 布魯克AXS手持設備公司
• 主分類號: H01J5/18
• 分類號: H01J5/18
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 馬利蓉,吳鵬

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年4月20日提交的美國臨時申請No.61/636,334和2013年4月19日提交的美國非臨時申請No.13/866,662的申請日的優先權和權益，該申請全文通過引用結合在本文中。

技術領域

本文描述的實施方式總體上涉及包括窗口的X射線裝置，其中X射線通過該窗口被傳送；本文更特別地涉及保護該窗口免于受到外力。

背景技術

X射線裝置(例如X射線源或X射線檢測器)可利用具有窗口的真空腔室，其中X射線通過該窗口被傳送。例如，鈹窗口可有助于維持真空腔室內的真空，同時也允許X射線進入和/或離開腔室。窗口的傳送特性取決于用于形成該窗口的材料和材料的厚度。薄的窗口或膜允許傳送較低能量的X射線，該X射線典型地是從具有較低原子序數的元素發出的。換句話說，較厚的窗口可防止從具有較低原子序數的元素(例如鈉)發出的X射線的傳送。因此，薄的窗口經常是人們所希望的。然而，在讀取過程期間，如果外物或所關注的樣品被允許接觸窗口，則薄的窗口也更易于受到破壞或被外物或樣品損壞。X射線裝置的操作者會招致由被破壞窗口帶來的多種代價。這些代價包括與更換窗口相關的貨幣成本，還包括與X射線裝置在修理時不可用相關的生產率成本。

因此，希望具有一種解決上述已知系統的缺點的保護裝置。

發明內容

一方面，一種輻射組件包括開孔、覆蓋該開孔的窗口和覆蓋該窗口的保護裝置，該窗口配置成允許輻射通過，該窗口配置成防止流體和顆粒通過該開孔，該保護裝置包括至少部分地與該開孔對齊的多個孔眼，該保護裝置配置成允許至少一些輻射通過該孔眼，該保護裝置配置成防止比該孔眼大的物體接觸該窗口，并且配置成抵抗外力和防止這些外力損壞該窗口。

另一方面，一種確定材料樣品的元素組成的方法包括：提供包括輻射源裝置的輻射源組件和包括輻射檢測器裝置的互補的輻射檢測器組件，其中，輻射源組件包括覆蓋輻射源裝置的窗口，輻射檢測器組件包括覆蓋輻射檢測器裝置的窗口。該方法還包括用保護裝置覆蓋這些窗口中的至少一個、接近材料樣品定位輻射源組件和輻射檢測器組件、以及使用相關的保護裝置防止材料樣品接觸這些窗口中的至少一個。

再一方面，一種用于確定材料樣品的組成的光譜儀包括第一輻射組件,該第一輻射組件包括輻射源裝置、開孔、覆蓋所述開孔的窗口、和覆蓋所述窗口的保護裝置，其中該輻射源裝置配置成產生要被導向材料樣品的初級輻射束，該初級輻射束的第一部分必須通過該開孔到達材料樣品，所述窗口配置成允許初級輻射束的至少第一部分通過，所述窗口配置成防止流體和顆粒通過該開孔，所述保護裝置包括至少部分地與該開孔對齊的多個孔眼，所述保護裝置配置成允許初級輻射束的至少第二部分通過該孔眼到達材料樣品，所述保護裝置配置成防止比該孔眼大的物體接觸窗口。該光譜儀還包括第二輻射組件，該第二輻射組件包括輻射檢測器裝置、開孔、覆蓋所述開孔的窗口和覆蓋所述窗口的保護裝置，其中該輻射檢測器裝置配置成產生檢測器信號，該檢測器信號表示來自材料樣品的、由初級輻射束的第二部分與材料樣品之間的相互作用產生的次級輻射束，該次級輻射束必須通過該開孔從材料樣品到達輻射檢測器裝置，所述窗口配置成允許次級輻射束通過，所述窗口配置成防止流體和顆粒通過該開孔，所述保護裝置包括至少部分地與該開孔對齊的多個孔眼，所述保護裝置配置成允許次級輻射束的至少一部分通過該孔眼到達輻射檢測器裝置，所述保護裝置配置成防止比該孔眼大的物體接觸窗口。該光譜儀還包括耦聯至所述輻射源裝置和所述輻射檢測器裝置的處理裝置。

附圖說明

圖1是根據本發明的示例性實施例的輻射組件10的一般部件的功能性說明。

圖2是根據本發明的示例性實施例的示例性的輻射系統的框圖。

圖3是已知的輻射系統的一部分的剖視圖。

圖4是可被用于保護根據本發明的示例性實施例的輻射窗口的示例性的保護裝置的剖視圖。

圖5是圖4中所示的保護裝置的透視圖。

圖6是圖4和5中所示的保護裝置的第一替換實施例的透視圖，其中該實施例的一部分在圖7中示出。

圖7是圖6中所示部分的頂視圖。

具體實施方式