[發明專利]一種毛細管聚焦的便攜式微束X射線熒光譜儀及使用方法

在審

• 申請號: 201810025721.6
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108344758A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 程琳;段澤明
• 申請（專利權）人: 北京師范大學;北京聚科科儀科技有限公司
• 主分類號: G01N23/223
• 分類號: G01N23/223;G01N23/2204;G05D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種毛細管聚焦的便攜式微束X射線熒光譜儀，其特征在于，包括：殼體(1-1)，安裝板(1-3)和通信固定架(1-10)；所述殼體(1-1)內安裝有X射線管(1-4)，與X射線管(1-4)相連的毛細管透鏡(1-5)，所述毛細管透鏡(1-5)與水平面夾角為45°；X射線探測器(1-7)與所述毛細管透鏡(1-5)對稱安裝，與水平面夾角為45°；CCD攝像機(1-6)垂直于水平面安裝與所述毛細管透鏡(1-5)與X射線探測器(1-7)中間的位置；高壓管線(1-9)通過通信固定架(1-10)為X射線管(1-4)提供高壓電，同時CCD攝像機(1-6)與X射線探測器(1-7)均通過高壓管線(1-9)與外界進行通信傳輸；安裝板(1-3)可拆卸地安裝在殼體(1-1)上部或側部，用于將便攜式微束X射線熒光譜儀(1)安裝到三維移動平臺(3)或其他位置；激光筆和激光位移傳感器與水平面夾角分別為45°安置在CCD攝像機(1-6)兩側。

2.如權利要求1所述的一種毛細管聚焦的便攜式微束X射線熒光譜儀，其特征在于，所述便攜式微束X射線熒光譜儀(1)通過高壓管線(1-9)與數模轉換卡通信連接，并將距離信號通過數模轉換卡變成數字信號傳遞給計算機；所述計算機通過控制所述三維樣品臺(3)的移動，使得所述便攜式微束X射線熒光譜儀(1)與樣品(2)之間的距離保持在30mm-38mm；并使得照射樣品的束斑大小為190.7－465μm之間。

3.如權利要求2所述的一種毛細管聚焦的便攜式微束X射線熒光譜儀，其特征在于，所述便攜式微束X射線熒光譜儀(1)固定安裝在三維移動平臺(2)上，樣品(2)保持不動；或者樣品(2)放置在三維移動平臺(3)上，便攜式微束X射線熒光譜儀(1)保持不動。

4.如權利要求2或3所述的一種毛細管聚焦的便攜式微束X射線熒光譜儀，其特征在于，所述計算機(7)將信號傳遞給步進電機控制器(8)，隨后步進電機控制器(8)將信號傳遞給步進電機驅動器(9)，再由步進電機驅動器(9)驅動由3個步進電機驅動樣品臺(4)向XYZ三個方向運動。

5.如權利要求1-4所述的一種毛細管聚焦的便攜式微束X射線熒光譜儀，其特征在于，所述激光位移傳感器精度為20微米。

6.如權利要求1-5所述的一種毛細管聚焦的便攜式微束X射線熒光譜儀，其特征在于，還包括冷卻風扇(1-2)，所述冷卻風扇為2個，分別安裝在殼體(1-1)上端兩側的內部風扇安裝槽內。

7.如權利要求1所述的一種毛細管聚焦的便攜式微束X射線熒光譜儀，其特征在于，還包括防護架(1-8)，所述防護架(1-8)安裝在殼體(1-1)的底部，用于防護伸出殼體(1-1)的毛細管透鏡(1-5)的出口端和X射線探測器(1-7)的接收端。

8.如權利要求1所述的一種毛細管聚焦的便攜式微束X射線熒光譜儀，其特征在于，所述高壓管線(1-9)通過管線接頭與通信固定架(1-10)固定安裝。

9.一種使用如權利要求1-8所述的毛細管聚焦的便攜式微束X射線熒光譜儀的方法，其特征在于，將便攜式微束X射線熒光譜儀(1)固定安裝在三維移動平臺(2)上，樣品(2)保持不動；或者樣品(2)放置在三維移動平臺(3)上，便攜式微束X射線熒光譜儀(1)保持不動；通過控制所述三維樣品臺(3)的移動，使得所述便攜式微束X射線熒光譜儀(1)與樣品(2)之間的距離保持在30mm-38mm；并使得照射樣品的束斑大小為190.7－465μm之間。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述激光位移傳感器在計算機的控制下，實時調整樣品被測量點與毛細管透鏡(1-6)出口端的距離。