[發明專利]一種上照式X熒光光譜儀及其控制方法

有效

• 申請號: 201410135825.4
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN104020184B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 楊振;楊劍
• 申請（專利權）人: 蘇州三值精密儀器有限公司
• 主分類號: G01N23/223
• 分類號: G01N23/223
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所(普通合伙)11264
• 代理人: 劉俊

技術領域

本發明涉及一種X熒光光譜儀，特別是涉及一種上照式X射線熒光光譜儀，屬于X熒光光譜儀制造領域。

本發明還涉及一種X熒光光譜儀的控制方法，特別涉及一種可實現X射線備壓控制及光譜儀自動校正的控制方法。

背景技術

X熒光光譜儀是一種主要用于化學元素定性和定量分析的儀器，其分析元素范圍一般為⁽¹¹⁾Na-⁽⁹²⁾U,其優點是分析速度快，可以進行非破壞性分析、現場分析、在線分析及原位分析，因此應用領域非常廣泛。??

??X射線由于其具有巨大的能量，穿透力很強，所以傳統光學器件不能影響其光路方向，所以X射線光管產生的射線無法進行聚焦，由于散射原因導致照射至待測樣品的X射線能量很低，對于待測物品的能量激發不夠充分。目前市場上的X熒光光譜儀普遍采用45°角照射135°角接收檢測信號的方案，導致X射線的能量不能夠完全用于激發被測物品的電子能量，尤其是針對有鍍層或多層待測樣品，X射線穿透厚度及穿透強度由于入射角度的影響達不到使用要求。

??目前X射線的激發主要由高壓組件單元激發X射線光管完成，對光管提供50Kv的加速電壓，當燈絲通入電流時燈絲發熱并釋放高速電子，高速電子撞擊金屬靶材產生X射線及大量的熱量，如此，每次檢測開始時都會重復以上過程，由于每次檢測過程高壓都必須重新啟動并重新激發射線，使光管及高壓組件單元處于頻繁的啟停狀態中，對高壓組件單元及光管壽命都有巨大影響，所以高壓組件單元及X射線光管是熒光光譜儀最易損的器件。因此，市場上急需提供一種X射線備壓控制方法，保護高壓組件單元和X射線光管，延長其使用壽命。

另外，在校正時，現有的X射線熒光光譜儀都是采用外配校正片的方案定期由人工完成校正，校正片一般為高純度金屬標準品，一般一種校正片只能校準一類通道，所以設備都配有多個校正片，校正片體積小、價格昂貴，易丟失。各公司由于員工及制度等問題，經常無法準確判斷校正的時間，容易出現未能定期完成校正工作從而導致系統檢測結果出現偏差的問題。因此，市場上也急需一種光譜儀自動校正方法。

因此，需要提供一種靈活、精度高、速度快、穩定性好、實時性強、方法簡單、計算量小、通用性強、檢測厚度達到市場認可的上照式X熒光光譜儀，以及一種可實現X射線備壓控制及光譜儀自動校正的控制方法。

發明內容

為了克服現有技術存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種靈活、精度高、速度快、穩定性好、實時性強、方法簡單、計算量小、通用性強、檢測厚度達到市場認可的上照式X熒光光譜儀。

與此相應，本發明另一個要解決的技術問題是提供一種可實現X射線備壓控制及光譜儀自動校正的上照式X熒光光譜儀的控制方法。

就上照式X熒光光譜儀設備結構而言，本發明解決上述技術問題的技術方案為：

一種上照式X熒光光譜儀，與一安裝有測量軟件的電腦連接配合使用，其包括光管安裝單元、探測器單元、準直器、高壓組件單元、可移動樣品平臺、開關電源，所述開關電源與高壓組件單元相連接，其特征在于，所述上照式X熒光光譜儀還包括氦氣充氣單元、成像單元、控制單元與通道校正單元；

所述成像單元位于所述準直器的下方；

所述控制單元包括PID控制器、上位機單元、下位機單元、下位機控制板與上位機軟件；用來控制高壓組件單元的啟動和停止、攝像頭的開關、探測器的接收和關閉、開關指示燈的亮滅，同時負責監控儀器各個部件的使用狀態。

所述通道校正單元包括復合校正片，所述復合校正片位于探測器的前端，使探測器能夠同時接收到兩種校正片的信號，從而既可以校正高通道也可以校正低通道。

所述可移動樣品平臺在所述光管和準直器的下方水平設置。

其中，所述氦氣充氣單元包括氦氣管，采取用氦氣管對樣品檢測區內充氦氣的方式，排除空氣中其他元素對測量樣品的干擾，提高測量輕元素的準確性。

作為本發明的優選方案之一，所述光管安裝單元包括光管與光管支架，所述光管由所述光管支架支撐，所述光管上方還設置有一光管散熱片，用于光管散熱，所述光管通過卡筋與光管散熱片固定連接。

作為本發明的優選方案之一，所述探測器單元包括探測器、用于支撐所述探測器的探測器安裝支架，所述探測器所在平面與所述光管和準直器所在平面相交成45°。

作為本發明的優選方案之一，所述準直器位于所述光管的正下方且與所述光管垂直放置，所述光管安裝單元和準直器的下方還水平設置有一中承板，用于支撐光管安裝單元、準直器及探測器單元。