[發(fā)明專利]一種X射線管的光譜穩(wěn)定性校正方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910268214.X
• 申請(qǐng)日: 2019-04-03
• 公開（公告）號(hào): CN109975342A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟娟;賴萬昌;辜潤秋;王廣西;葛良全;李丹;陳杰毫;范晨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N23/223
• 分類號(hào): G01N23/223
• 代理公司: 成都環(huán)泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51242
• 代理人: 李斌;黃青

本發(fā)明公開了一種X射線管的光譜穩(wěn)定性校正方法，包括以下步驟：S1、通過高壓電源向X射線管提供電壓；S2、經(jīng)過X射線管出口設(shè)置的第一濾片并發(fā)出原極X射線；S3、照射到樣品產(chǎn)生照射結(jié)果；S4、經(jīng)過控制器處理將照射結(jié)果傳送至數(shù)據(jù)分析處理單元。本發(fā)明通過增加一個(gè)監(jiān)控通道，用來進(jìn)行同步校正X射線管的穩(wěn)定性問題，大大提高元素的分析精度并增加儀器的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及X射線管光譜校正技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種X射線管的光譜穩(wěn)定性校正方法及裝置。

背景技術(shù)

X射線在科研、軍事以及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。產(chǎn)生X射線需要三個(gè)條件：電子發(fā)射源、高壓電場(chǎng)和金屬靶。基本原理是：加熱陰極K，產(chǎn)生電子，在外加電場(chǎng)作用下高速飛向陽極A，電子打在陽極上產(chǎn)生X射線。陽極(靶子)可用鎢、鉬、銠、銀等重金屬制成。在陰極和陽極之間加上高電壓U，它使飛向陽極運(yùn)動(dòng)的電子加速。調(diào)節(jié)此電壓，可以改變轟擊陽極的電子的能量。調(diào)節(jié)燈絲電流的大小可以控制逸出的電子數(shù)量，從而控制射線管電流的大小。在實(shí)際應(yīng)用中，X射線管用直流高壓和燈絲電流不僅要紋波小，而且要在一定范圍內(nèi)線性可調(diào)。而X射線管輸出光譜的穩(wěn)定性主要依賴于陰極和陽極之間加的高壓電源的穩(wěn)定性，該電源性能的優(yōu)劣直接影響X射線管的工作。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種X射線管的光譜穩(wěn)定性校正方法及裝置，具有提高元素的分析精度并增加儀器穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種X射線管的光譜穩(wěn)定性校正方法,包括以下步驟：

S1、通過高壓電源向X射線管提供電壓；

S2、經(jīng)過X射線管出口設(shè)置的第一濾片并發(fā)出原極X射線；

S3、照射到樣品產(chǎn)生照射結(jié)果；

S4、經(jīng)過控制器處理將照射結(jié)果傳送至數(shù)據(jù)分析處理單元。

優(yōu)選的，步驟S3中包括以下步驟：

S310、照射到待測(cè)樣品產(chǎn)生物質(zhì)組分的特征X射線；

S311、經(jīng)過第一探測(cè)器入口處設(shè)置的第二濾片進(jìn)入第一信號(hào)采集器；

S312、將探測(cè)信號(hào)經(jīng)第一信號(hào)采集器傳送至控制器進(jìn)行處理；

S313、將信號(hào)處理結(jié)果傳送至數(shù)據(jù)分析處理單元得出結(jié)論。

優(yōu)選的，步驟S3中包括以下步驟：

S320、照射到校準(zhǔn)標(biāo)樣進(jìn)行校準(zhǔn)；

S321、經(jīng)過第二探測(cè)器入口處設(shè)置的第三濾片進(jìn)入第二信號(hào)采集器；

S322、將探測(cè)信號(hào)經(jīng)第二信號(hào)采集器傳送至控制器進(jìn)行處理；

S323、將信號(hào)處理結(jié)果傳送至數(shù)據(jù)分析處理單元得出結(jié)論。

優(yōu)選的，步驟S4中在數(shù)據(jù)分析處理單元內(nèi)采用比值法進(jìn)行校準(zhǔn)處理，校準(zhǔn)方法如下所示：

由X熒光定量分析原理可知，元素特征熒光強(qiáng)度I_k可用下列公式表示：

式中，I_o為單色X射線激發(fā)源的強(qiáng)度；μ_o為樣品對(duì)激發(fā)源的初級(jí)射線的質(zhì)量吸收系數(shù)；μ_k為樣品對(duì)元素的特征X射線的質(zhì)量吸收系數(shù)；C_x為待測(cè)元素的含量。

優(yōu)選的，所述校準(zhǔn)方法還包括：

采用X光管連續(xù)譜激發(fā)時(shí)：