[發明專利]一種激光輔助全反射X熒光鈾礦痕量元素分析裝置

有效

• 申請號: 201910031385.0
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN109596656B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 張焱;湯彬;王仁波;張雄杰
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: G01N23/223
• 分類號: G01N23/223
• 代理公司: 江西省專利事務所 36100
• 代理人: 胡里程

1.一種激光輔助全反射X熒光鈾礦痕量元素分析裝置，其包括激發光源、探測裝置、樣品臺、激光輔助分析裝置、分析器及電路輸出設備，其特征在于：所述激發光源包括X光管（1），X光管高壓（6）及設置于X光管（1）出口處的準直器（2），X光管高壓（6）通過電路與X光管（1）連接；所述探測裝置包括硅漂移探測器（3）、硅漂移探測器（3）通過電路連接設有探測器高壓（7）、電荷靈敏前置放大器（8），電荷靈敏前置放大器（8）通過電路連接設有脈沖成型放大器（9）；所述樣品臺包括手動旋轉位移臺（12），手動旋轉位移臺（12）上設有角位臺（13），角位臺（13）上設有樣品盒（4），樣品盒（4）中放置有樣品；所述激光輔助分析裝置包括激光光源（15）及靶點（16），激光光源（15）固定于角位臺（13）上方，靶點（16）就有刻度尺位于準直器（2）的外表面；所述分析器為與脈沖成型放大器（9）相連的數字化多道譜儀（10）；所述電路輸出設備包括與數字化多道譜儀（10）連接的進行數據分析的計算機（11）及與計算機（11）連接的用于輸出顯示計算機（11）分析出的數據的打印器及顯示器（14）；靶點位置具有長度標度尺，量程是1cm，精度為10um，中心點為準直器（2）的中心點;?激光光源（15）發出激光穿過樣品，光路改變，在樣品臺上形成全反射后，又穿過樣品，達到靶點上的長度標度尺，利用激光在靶點的長度標度尺的位置讀數l可用公式：l=2d*(1-tanθ)，其中θ為激光光源發出的紅外光源與樣品臺的夾角θ，計算出樣品厚度d，解決傳統全反射X熒光分析中粉末樣品厚度對測量結果的影響。

2.?根據權利要求1所述激光輔助全反射X熒光鈾礦痕量元素分析裝置，其特征在于：該裝置的使用步驟為：激光光源發出紅外光，照在樣品臺上，通過調節樣品臺的位置及角度，利用光的反射原理，把紅外光反射到靶點位置，實現待測樣品的快速?定位，具有成本低、快速、準確等優點；當樣品臺放置鈾礦樣品后，激光光路將會改變，通過靶點的位置數據計算出樣品厚度，能夠解決傳統全反射X熒光分析中粉末樣品厚度對測量結果的影響；當X光管（1）發出的連續的X射線以全反射角度精準的照射在樣品臺上放置的樣品上，激發樣品中鈾礦的特征X熒光信息，熒光信息被硅漂移探測器接收，經脈沖成型放大器（9）成形放大后由數字化多道譜儀（10）轉化為用于分析的能譜并由計算機（11）進行數據處理控制。

3.根據權利要求1所述激光輔助全反射X熒光鈾礦痕量元素分析裝置，其特征在于：激光光源為紅外光源，功率小于15瓦，紅外光源與樣品臺的夾角θ小于0.5度。

4.根據權利要求1所述激光輔助全反射X熒光鈾礦痕量元素分析裝置，其特征在于：所述手動旋轉位移臺（12）能分別上下移動10mm，左右移動10mm，前后移動10mm，旋轉360度；所述角位臺（13）精度為0.15度，調節角位臺（13）角度，使激發光源發出的X射線以小于0.5度的角度照射在樣品上。

5.根據權利要求1所述激光輔助全反射X熒光鈾礦痕量元素分析裝置，其特征在于：所述的X光管高壓（6）為30000伏。

6.根據權利要求1所述激光輔助全反射X熒光鈾礦痕量元素分析裝置，其特征在于：所述準直器（2）的直徑為2mm，長度40mm。

7.根據權利要求1所述激光輔助全反射X熒光鈾礦痕量元素分析裝置，其特征在于：所述激發光源的X光管（1）發出的X射線與樣品盒（4）之間距離為50毫米，夾角小于0.5度。

8.根據權利要求1所述激光輔助全反射X熒光鈾礦痕量元素分析裝置，其特征在于：所述硅漂移探測器（3）與樣品盒（4）之間距離為15mm，夾角為90度。

9.根據權利要求1所述激光輔助全反射X熒光鈾礦痕量元素分析裝置，其特征在于：所述激發光源采用的是連續的X射線作為激發光源。