[發明專利]可自動調節的在線波長色散分析儀光路裝置及使用方法

在審

• 申請號: 202011381042.6
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112611776A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 張偉;吳佰遜;劉永睿;周洪軍;陳樹軍;尹兆余;張生祥;殷曉龍;聶崧航
• 申請（專利權）人: 丹東東方測控技術股份有限公司
• 主分類號: G01N23/223
• 分類號: G01N23/223
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種可自動調節的在線波長色散分析儀光路裝置及使用方法，包括在分光殼體的內部安裝晶體臺、晶體座，晶體座上有分光晶體，晶體座通過軸銷與晶體臺連接，晶體座能夠轉動，通過電機控制轉軸的轉動來調節晶體座的旋轉角度，通過多圈絕對值編碼器間接記錄晶體座的旋轉角度，通過對計數率?旋轉角度的譜形進行處理，確定晶體座的最佳旋轉角度。通過對電機的控制，實現對光路的自動調節，使整個光路的效果達到最佳，避免了因環境的溫度變化、震動等不利因素影響造成的儀表分析精度降低，減少了維護的工作量，不用打開儀器裝置進行手動調節。

技術領域

本發明涉及一種工業物料成分在線分析領域，具體說涉及一種可自動調節的在線波長色散分析儀光路裝置及使用方法。

背景技術

X射線熒光光譜分析是一種快速的、非破壞式的物質測量方法。X射線熒光是用高能量X射線或伽瑪射線轟擊材料時激發出的次級X射線。這種現象被廣泛用于元素分析和化學分析，特別是在金屬，玻璃，陶瓷和建材的調查和研究，地球化學，法醫學，考古學和藝術品，例如油畫和壁畫。

X射線熒光光譜儀又稱XRF光譜儀，分為色散型和非色散型兩種。色散型又分為波長色散型和能量色散型。波長色散型熒光光譜儀是用分光晶體將熒光光束色散后，測定各種元素的特征X射線波長和強度，從而測定各種元素的含量。而能量色散型熒光光譜儀是借助高分辨率敏感半導體檢查儀器與多道分析器將未色散的X射線熒光按光子能量分離X色線光譜線，根據各元素能量的高低來測定各元素的量，由于原理的不同，故儀器結構也不同。能量色散型熒光和波長色散型熒光折兩種儀器，各有所有點和不足，它們只能互補，而不能替代。

波長色散型XRF光譜儀由X射線管激發源、分光系統、探測器系統、真空系統和氣流系統等部分組成。根據分析晶體的聚焦幾何條件不同，分為非聚焦反射平晶式、半聚焦反射彎晶式、全聚焦反射彎晶式、半聚焦透射彎晶式等。為了準確測量衍射光束與入射光束的夾角，分光晶體需安裝在一個精密的測角儀上，還需要一龐大而精密并復雜的機械運動裝置。

而如果只為了分析某一種元素的含量的時候，則無需測角儀，只要把分光晶體以合適的角度固定在分光系統中。由于波長色散分析儀的分光系統結構精密，目前屬于適合在實驗室分析的用途，而用在工業在線檢測分析的話，由于有些工業生產現場的惡略條件，如環境溫度變化波動大、存在持續的震動或震幅較大等，都嚴重影響了波長色散分析儀在工業現場應用的效果。

特別是波長色散分析儀在工業現場運行一段時間后，隨著溫度變化和震動等影響，導致分光晶體對X熒光的反射聚焦狀態發生改變，使探測器接收到的有效X熒光強度降低，影響分析精度。目前對此類現象的維修手段就是工作人員拆開分析儀，使用手工調節，而又受到現場的潮氣大、粉塵多、空間狹小等不利條件，導致調試工作非常困難。

發明內容

針對目前系統所存在的不足，本發明提出一種可自動調節的在線波長色散分析儀光路裝置及使用方法。

本發明的具體內容為：

在分光殼體（101）的內部，安裝四塊遮擋塊（102），安裝晶體臺（203）；晶體座（202）通過軸銷（204）與晶體臺（203）連接，晶體座（202）能夠以軸銷（204）為中心轉動；在晶體臺（203）上固定有彈簧片（205），彈簧片（205）的翹起部位頂在晶體座（202）的一端；晶體座（202）上固定有分光晶體（206）；分光殼體（101）開有圓孔，圓孔的內部設有螺紋；晶體臺（203）開有圓孔，晶體臺（203）的圓孔與分光殼體（101）的圓孔是同心的，且晶體臺（203）的圓孔的內徑要比分光殼體（101）的圓孔的內徑要大；