[發明專利]一種便攜式X射線熒光土壤重金屬的快速檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202211306619.6
• 申請日: 2022-10-25
• 公開（公告）號: CN115808432A
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 魏鳳;朱瑞瑞;余濤;畢軍平;丁華;曾恬靜;劉沛;龍雯琪;林海蘭;張政;周桑揚
• 申請（專利權）人: 湖南省生態環境監測中心
• 主分類號: G01N23/223
• 分類號: G01N23/223
• 代理公司: 北京知藝互聯知識產權代理有限公司 16137
• 代理人: 余青

本發明公開了一種便攜式X射線熒光土壤重金屬的快速檢測裝置，所述裝置包括X射線槍，探測器、處理器和輔助取樣裝置，其中，所述X射線槍與所述探測器并排設置，所述X射線槍與所述裝置的電源裝置連接，所述探測器與所述處理器電氣連接，所述輔助取樣裝置為平面結構，所述平面結構上設有若干取樣窗口；所述探測器通過所述取樣窗口以取得待測點土壤中重金屬含量。本發明有益效果在于，可以快速、可靠、無損樣品的測量土壤重金屬含量，并實現測試數據和測試地點同時生成，避免人為記錄或者統計錯誤的發生。本發明便于測試數據直接傳輸到地理信息系統軟件上，增強可視化效果，提高分析效率。

技術領域

本發明涉及土分析壤中金屬成份和含量的技術領域，具體涉及一種便攜式X射線熒光土壤重金屬的快速檢測裝置及方法。

背景技術

重金屬環境監測是重金屬污染防治的基礎，但是目前我國重金屬監測技術尚不健全，環境監測單位的人員專業配置、技術水平和經費支撐等情況參差不齊，各種監測相關方法和研究成果缺乏充分利用和提升，適用于環境監測的先進技術和方法還值得進一步研究。同時，隨著環境污染突發事件的時有發生，環境管理部門對環境應急監測越發重視。在現場甄別污染物的種類和數量以及污染的廣度和深度，越來越成為監管部門對環境監測部門的迫切要求。現場監測，不僅考驗監測時效性和便捷性，亦考驗環境監測數據的真實性和準確性。因此，對便攜式X射線熒光光譜儀的檢測條件和性能進行研究，可為突發環境事件應急監測、土壤篩查及污染場地修復監測等提供技術依據，在當前背景下具有非常高的必要性和急迫性。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明旨在于提供一種便攜式X射線熒光土壤重金屬的快速檢測裝置及方法，本發明不僅可以實現現場無損快速檢測土壤重金屬元素含量，且輕松實現樣品成分數據與位置數據一次性生成，使土壤中重金屬分析具有針對性。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種便攜式X射線熒光土壤重金屬的快速檢測裝置，所述裝置包括X射線槍，探測器、處理器和輔助取樣裝置，其中，所述X射線槍與所述探測器并排設置，所述X射線槍與所述裝置的電源裝置連接，所述探測器與所述處理器電氣連接，所述輔助取樣裝置為平面結構，所述平面結構上設有若干取樣窗口；所述探測器通過所述取樣窗口以取得待測點土壤中重金屬含量。

需要說明的是，所述取樣窗口設有三個。

需要說明的是，還包括濾除干擾光機構，所述濾除干擾光機構由光閘電氣驅動、光閘組成，所述光閘電氣驅動與所述處理器信號連接,通過所述處理器向所述光閘電氣驅動發送信號，從而驅動所述所述光閘的開啟和關閉。

需要說明的是，所述光閘為條狀，位于X射線槍的射出口、探測器的探測口之間。

需要說明的是，所述取樣窗口為任意角度設置。

本發明還提供一種便攜式X射線熒光土壤重金屬的快速檢測裝置的檢測方法，所述方法包括：

S1X射線槍中的X射線管產生的粒子束高速轟擊靶材表面，產生與射線管靶材有關的特定波長的X射線；

S2X射線射到樣品，樣品經受X射線激發后產生的熒光經同樣的窗口返回到信號被探測器轉換成脈沖電信號，經探測器內的放大器放大成型；

S3放大后的電信號通過處理器接收后進行收據處理，形成能量分析圖譜，分析得出具體含有元素的內容及其含量；

S4處理器啟動裝置內的GPS接收器進行采樣位置的全球定位，在分析結果報表中自動加入測試樣品所在地的精確地理位置信息。

本發明有益效果在于，可以快速、可靠、無損樣品的測量土壤重金屬含量，并實現測試數據和測試地點同時生成，避免人為記錄或者統計錯誤的發生。本發明便于測試數據直接傳輸到地理信息系統軟件上，增強可視化效果，提高分析效率。

附圖說明

圖1為本發明的系統設計架構圖；