[實(shí)用新型]用于測(cè)試土壤重金屬污染的X熒光測(cè)試儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420595868.6
• 申請(qǐng)日: 2014-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN204255887U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷慶縱;王棟;張宇峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N23/223
• 分類號(hào): G01N23/223
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及材料檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于測(cè)試土壤重金屬污染的X熒光測(cè)試儀。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，各種工業(yè)廢料、廢液被排放入土壤與水體，使土壤與水體中的重金屬和有機(jī)物含量越來越高，嚴(yán)重影響了人類的健康及其他生物的生存。

傳統(tǒng)的化學(xué)方法檢測(cè)土壤重金屬污染需要在現(xiàn)場(chǎng)取樣后，在實(shí)驗(yàn)室通過強(qiáng)酸將土壤樣品消解，然后將消解液中的金屬元素用原子吸收法進(jìn)行分析。這種方法因工作周期長(zhǎng)而不能滿足現(xiàn)場(chǎng)快速分析測(cè)試的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供了一種用于測(cè)試土壤重金屬污染的X熒光測(cè)試儀。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于測(cè)試土壤重金屬污染的X熒光測(cè)試儀，包括：

X光管激發(fā)源，用以產(chǎn)生X光照射被測(cè)土壤，激發(fā)被測(cè)土壤中的重金屬元素產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的特征X射線；

Si-PIN探測(cè)器，用以收集特征X射線，并轉(zhuǎn)換為電壓脈沖信號(hào)；

脈沖信號(hào)放大器，連接Si-PIN探測(cè)器，用以對(duì)電壓脈沖信號(hào)進(jìn)行放大、整形以及濾波；

多道脈沖幅度分析器，連接脈沖信號(hào)放大器，包括：峰值檢測(cè)保持電路、比較器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，峰值檢測(cè)保持電路連接脈沖信號(hào)放大器，將經(jīng)過放大、整形以及濾波的電壓脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為峰值幅度相等的直流電平；比較器連接峰值檢測(cè)保持電路，將直流電平與電壓脈沖信號(hào)進(jìn)行比較，在直流電平的上升和從峰值下降的狀態(tài)下分別輸出不同的電位以產(chǎn)生一過峰信號(hào)作為多道脈沖幅度分析器的中斷信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接比較器，將經(jīng)過放大、整形以及濾波的電壓脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以模數(shù)轉(zhuǎn)換后的電壓脈沖信號(hào)為通道地址記錄中斷次數(shù)。

較佳的，還包括：

顯示/觸摸屏，連接多道脈沖幅度分析器，用以控制及顯示；

PC機(jī)，連接多道脈沖幅度分析器，用以根據(jù)經(jīng)過放大、整形以及濾波的電壓脈沖信號(hào)的峰面積計(jì)算對(duì)應(yīng)重金屬的濃度。

較佳的，在直流電平上升的狀態(tài)下輸出高電位，在直流電平從峰值下降的狀態(tài)輸出低電位。

可現(xiàn)場(chǎng)快速分析測(cè)試土壤中含有重金屬的種類，或者各重金屬的含量，具有分辨率高、分析速度快、檢測(cè)元素范圍廣、前期處理簡(jiǎn)便、可以現(xiàn)場(chǎng)無損快速檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，將極大提高土壤、水環(huán)境監(jiān)測(cè)的效率。

附圖說明

圖1所示的是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示的是本實(shí)用新型脈沖信號(hào)放大器的電路圖；

圖3所示的是本實(shí)用新型多道脈沖幅度分析器的電路圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)例，并不是全部的實(shí)例，基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

為了便于對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以具體實(shí)施例為例作進(jìn)一步的解釋說明，且各個(gè)實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。

本實(shí)施例提供的一種用于測(cè)試土壤重金屬污染的X熒光測(cè)試儀如圖1所示，包括：X光管激發(fā)源1、Si-PIN探測(cè)器2、脈沖信號(hào)放大器3、多道脈沖幅度分析器4、LCD顯示/觸摸屏5、PC機(jī)6。工作原理是高壓電源產(chǎn)生的高壓加到X光管激發(fā)源1，產(chǎn)生X射線。該射線照射被檢測(cè)的土壤，激發(fā)土壤中重金屬元素產(chǎn)生特征X射線（又稱為X熒光，高速電子撞擊材料后，材料內(nèi)層電子形成空位，外層電子向空位躍遷會(huì)輻射x射線。不同材料x射線波長(zhǎng)不同，所以叫特征x射線）。Si-PIN探測(cè)器2收集特征X射線并轉(zhuǎn)換為電壓脈沖信號(hào)，通過脈沖信號(hào)放大器3放大、整形和濾波后，送到多道脈沖幅度分析器4進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并對(duì)這些數(shù)字信息進(jìn)行處理。由于不同的重金屬產(chǎn)生的特征X射線能量值不同，因此可根據(jù)探測(cè)的X射線能量值來判斷土壤中所存在的重金屬元素種類，然后根據(jù)重金屬元素特征線的峰面積計(jì)算出重金屬元素的濃度，從而得出被測(cè)土壤中重金屬的種類和含量。