專利名稱:一種用于能量色散x熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及初級X射線濾波領(lǐng)域,特別是指一種用于能量色散X熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在國外,從上世紀(jì)60年代起,羅斯德等人根據(jù)元素對低能電磁輻射吸收系數(shù)不連續(xù)變化的原理研制成功了“平衡濾光片對”(簡稱“平衡濾片”或“濾片”)。它是利用物質(zhì)吸收限能量的差別形成能量通帶,測量通帶內(nèi)X射線的計數(shù)率,同時又能排除通帶外能量的干擾,使分辨率較差的探測器,如閃爍探測器也能分別測定相鄰元素X射線熒光計數(shù)率,為X射線熒光方法的現(xiàn)場應(yīng)用提供了必不可少的條件,為能量選擇濾光片在X射線熒光方法中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。許多國家都對能量選擇濾光片在X射線熒光分析中的應(yīng)用做過不同程度的研究。并將其研究成果成功運(yùn)用在了其生產(chǎn)的X射線熒光分析儀中。如賽默飛世爾(美國熱電)公司研制的能量色散X射線熒光光譜儀Quant’X,□便將濾光片技術(shù)應(yīng)用在了其中。該檢測儀中采用了8個濾光片位置和7個濾光片。在國內(nèi),也有不少專業(yè)研制X射線熒光儀的公司對能量選擇濾光片在X射線熒光分析中的應(yīng)用做過深入的研究。例如四川新先達(dá)測控技術(shù)有限公司研制的通用型低能高靈敏X熒光分析儀便將濾光片技術(shù)融入到了其中。這些濾光片的使用在很大程度上改善了激發(fā)源的譜線能譜成分,提高了探測效率□在多元素分析中還能用來壓制某些高含量組分的強(qiáng)X射線熒光以提高待測譜線的測量精度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種用于能量色散X熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng),將濾光片系統(tǒng)置于光管和樣品之間,其目的是為得到單色性更好的輻射,和降低待分析元素譜感興趣區(qū)內(nèi)的由原級譜散射引起的背景,以提高待測譜線的測量精度。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于能量色散X熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng),所述濾光片系統(tǒng)包括支架盒、所述支架盒安裝有驅(qū)動電機(jī),所述驅(qū)動電機(jī)的輸出軸上安裝有濾光盤,所述濾光盤可繞其中心軸旋轉(zhuǎn),并在所述濾光盤上設(shè)置有關(guān)于其中心軸旋轉(zhuǎn)對稱的至少5個濾光片位,所述濾光片位上安裝有濾光片。優(yōu)選地,其特征在于所述濾光盤上設(shè)置有10個濾光片位,且所述的濾光片位上分別安裝有至少兩種濾光片。優(yōu)選地,所述10個濾光片分別為鉛屏蔽罩、第一黃銅片、第二黃銅片、第一鋁片、第二鋁片、鋯片、鎳片、第一鋯鎳組合片、鑰片、第二鋯鎳片組合片。優(yōu)選地,所述鉛屏蔽罩厚2mm。優(yōu)選地,所述第一黃銅片、第二黃銅片、第一鋁片、第二鋁片、鋯片、鎳片、第一鋯鎳組合片、鑰片、第二錯鎳片組合片的厚度范圍為O. 03mnT0. 1mm。
優(yōu)選地,所述支架盒上設(shè)置有支架盒蓋,所述支架盒蓋上設(shè)置有光路出口。優(yōu)選地,所述光路出口的直徑為10mm。優(yōu)選地,所述支架盒除所述光路出口外,其余為密封結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,所述濾光片位為圓形,所述支架盒上設(shè)置有X射線管。優(yōu)選地,所述驅(qū)動電機(jī)為步進(jìn)伺服電機(jī),所述濾光盤通過根據(jù)測試的元素自動的切換。本發(fā)明的有益效果是 I.本發(fā)明的濾光盤對初級射線的濾光作用,可減少其它干擾射線,保證照射到測試樣品上的X射線單一穩(wěn)定,從而保證測試元素結(jié)果的穩(wěn)定可靠;2.濾光片通過步進(jìn)伺服電機(jī)控制,可通過應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)對X射線的自動屏蔽,即測試完畢后濾光盤自動轉(zhuǎn)到鉛封閉口,保證X射線泄漏和防止檢測器疲勞。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明濾光片系統(tǒng)實(shí)施例的側(cè)面內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明濾光片系統(tǒng)實(shí)施例的背面內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明濾光片系統(tǒng)實(shí)施例的外部正面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明濾光片系統(tǒng)實(shí)施例的外部側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖I-圖4所示的用于能量色散X熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng),所述濾光片系統(tǒng)包括支架盒I、所述支架盒I安裝有驅(qū)動電機(jī)3,所述驅(qū)動電機(jī)3的輸出軸上安裝有濾光盤5,所述濾光盤5可繞其中心軸旋轉(zhuǎn),并在所述濾光盤5上設(shè)置有關(guān)于其中心軸旋轉(zhuǎn)對稱的至少5個濾光片位6,所述濾光片位6上安裝有濾光片7。在圖2所示的實(shí)施例中,所述濾光盤5上設(shè)置有10個濾光片位6,且所述的濾光片位6上分別安裝有至少兩種濾光片7。所述10個濾光片7分別為鉛屏蔽罩、第一黃銅片、第二黃銅片、第一鋁片、第二鋁片、鋯片、鎳片、第一鋯鎳組合片、鑰片、第二鋯鎳片組合片。當(dāng)然所述濾光片7也可以根據(jù)需求更換其中一種或若干種濾光片,而不僅限于本優(yōu)選實(shí)施例所列舉的種類;其數(shù)量也可根據(jù)具體需求設(shè)置。在本優(yōu)選實(shí)施例中,所述鉛屏蔽罩厚2mm,所述第一黃銅片、第二黃銅片、第一鋁片、第二鋁片、鋯片、鎳片、第一鋯鎳組合片、鑰片、第二鋯鎳片組合片的厚度范圍為
O.03mnT0. Imm0本發(fā)明的濾光盤對于初級射線的濾光作用,可減少其它干擾射線,保證照射到測試樣品上的X射線單一穩(wěn)定,從而保證測試元素結(jié)果的穩(wěn)定可靠,同時對X射線屏蔽作用。測試完畢后濾光盤5可自動轉(zhuǎn)到鉛封閉口,保證X射線不泄漏出來及防止檢測器疲勞。所述支架盒I上設(shè)置有支架盒蓋9,所述支架盒蓋9上設(shè)置有光路出口 2,以便射出濾光后的X射線。所述濾光片位6為圓形,所述光路出口 2的直徑為10_。當(dāng)然所述光路出口 2的位置以及1 直徑也可根據(jù)具體需求調(diào)整,濾光片位也可采用各種形狀,而并不限于本實(shí)施例中的位置和形狀、大小。在支架盒I的底板8上還設(shè)置有X射線管,本實(shí)施例中的驅(qū)動電機(jī)3為步進(jìn)伺服電機(jī),步進(jìn)伺服電機(jī)也裝在支架盒的底板8上。所述濾光盤5可根據(jù)測試的元素自動的切換。具體地說,所述濾光盤5通過步進(jìn)伺服電機(jī)采用微步驅(qū)動驅(qū)動,伺服電機(jī)可精確控制濾光盤5的轉(zhuǎn)動位置,保證濾光盤濾光片7準(zhǔn)確到位,精確度可達(dá)O. 045°、且轉(zhuǎn)換時間短。根據(jù)測試不同的元素可實(shí)現(xiàn)自動切換濾光片7,不需人為切換,切換工作由相應(yīng)的應(yīng)用軟件控制。另外本發(fā)明還可通過應(yīng)用軟件使設(shè)備在待機(jī)狀態(tài)中時,鉛屏蔽罩自動將X射線管4的出射口密封,防止射線泄漏及防止檢測器疲勞。與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明效果在于可根據(jù)濾光片7的特性,測試不同元素時自動切換對應(yīng)的濾光片來進(jìn)行濾光,得到單色性更好的輻射和降低待分析元素譜感興趣區(qū)內(nèi)的由原級譜散射引起的背景,以提高待測譜線的測量精度。支架盒I除了濾光后射線出口夕卜,整個支架盒I全密封;本實(shí)施例中,支架盒I的高度不大于15mm,可縮短光路到達(dá)樣品的距離,特別是防輻射性能得到極大的提高,基本可以達(dá)到零輻射。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于能量色散X熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng),其特征在于所述濾光片系統(tǒng)包括支架盒、所述支架盒安裝有驅(qū)動電機(jī),所述驅(qū)動電機(jī)的輸出軸上安裝有濾光盤,所述濾光盤可繞其中心軸旋轉(zhuǎn),并在所述濾光盤上設(shè)置有關(guān)于其中心軸旋轉(zhuǎn)對稱的至少5個濾光片位,所述濾光片位上安裝有濾光片。
2.如權(quán)利要求I所述的用于能量色散X熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng),其特征在于所述濾光盤上設(shè)置有10個濾光片位,且所述的濾光片位上分別安裝有至少兩種濾光片。
3.如權(quán)利要求2所述的用于能量色散X熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng),其特征在于所述10個濾光片分別為鉛屏蔽罩、第一黃銅片、第二黃銅片、第一鋁片、第二鋁片、鋯片、鎳片、第一鋯鎳組合片、鑰片、第二鋯鎳片組合片。
4.如權(quán)利要求3所述的用于能量色散X熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng),其特征在于所述鉛屏蔽罩厚2mm。
5.如權(quán)利要求3所述的用于能量色散X熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng),其特征在于所述第一黃銅片、第二黃銅片、第一鋁片、第二鋁片、鋯片、鎳片、第一鋯鎳組合片、鑰片、第二鋯鎳片組合片的厚度范圍為O. 03mnT0. 1mm。
6.如權(quán)利要求2所述的用于能量色散X熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng),其特征在于所述支架盒上設(shè)置有支架盒蓋,所述支架盒蓋上設(shè)置有光路出口。
7.如權(quán)利要求6所述的用于能量色散X熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng),其特征在于所述光路出口的直徑為10mm。
8.如權(quán)利要求6所述的用于能量色散X熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng),其特征在于所述支架盒除所述光路出口外,其余為密封結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求I所述的用于能量色散X熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng),其特征在于所述濾光片位為圓形,所述支架盒上設(shè)置有X射線管。
10.如權(quán)利要求I所述的用于能量色散X熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng),其特征在于所述驅(qū)動電機(jī)為步進(jìn)伺服電機(jī),所述濾光盤通過根據(jù)測試的元素自動的切換。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用于能量色散X熒光光譜儀的濾光片系統(tǒng),所述濾光片系統(tǒng)包括支架盒、所述支架盒安裝有驅(qū)動電機(jī),所述驅(qū)動電機(jī)的輸出軸上安裝有濾光盤,所述濾光盤可繞其中心軸旋轉(zhuǎn),并在所述濾光盤上設(shè)置有關(guān)于其中心軸旋轉(zhuǎn)對稱的至少5個濾光片位,所述濾光片位上安裝有濾光片。將本發(fā)明的濾光片系統(tǒng)置于光管和樣品之間,可得到單色性更好的輻射,和降低待分析元素譜感興趣區(qū)內(nèi)的由原級譜散射引起的背景,以提高待測譜線的測量精度。
文檔編號G02B5/20GK102914556SQ20121040888
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者楊東華 申請人:東莞市邦鑫偉業(yè)儀器有限公司