便攜x射線熒光測量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種便攜X射線熒光測量裝置，包括固定平臺、設(shè)置在固定平臺一端的鎢合金輻射防護(hù)罩，設(shè)置在鎢合金輻射防護(hù)罩內(nèi)的樣品架，它還包括X光管、向X光管供電的第一電源、設(shè)置在X光管前端的濾光片、設(shè)置在濾光片前端的準(zhǔn)直器、多道分析儀、向多道分析儀供電的第二電源、設(shè)置在多道分析儀前端的硅針探測器、分別與X光管和多道分析儀的數(shù)據(jù)傳輸接口連接的電腦，其中，準(zhǔn)直器的輸出端與硅針探測器的輸入端均面向樣品架成夾角布置。本實(shí)用新型具有移動性和高性能的雙重特點(diǎn)，具體而言就是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、高度集成、測量過程簡單、測量速度快、能同時(shí)測量多種元素，測量精確度和準(zhǔn)確度高。
【專利說明】便攜X射線熒光測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熒光測量【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種便攜X射線熒光測量裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]根據(jù)分光方式的不同，X射線熒光分析可分為能量色散型和波長色散型兩類。通過測定熒光X射線的能量實(shí)現(xiàn)對待測樣品進(jìn)行分析稱為能量色散型X射線熒光分析；通過測定熒光X射線的波長實(shí)現(xiàn)對待測樣品進(jìn)行分析稱為波長色散型X射線熒光分析。因?yàn)椴ㄩL色散型X射線熒光分析儀需要多塊晶體進(jìn)行分光，并且對X光管功率及冷卻系統(tǒng)要求較高，因此儀器體積都很大、價(jià)格高昂，一般局限于實(shí)驗(yàn)室使用。能量色散型X射線熒光分析儀無需晶體分光，因此儀器結(jié)構(gòu)簡單緊湊，分析過程快捷。大型能量色散型X射線熒光分析儀采用液氮冷卻的高純鍺作為探測器，具有較高分辨率，但是體積也較大，便攜性較差；手持能量色散型X射線熒光分析儀采用正比計(jì)數(shù)器作為探測器，在180°方向收集熒光信號，便攜性較好，但是分辨率較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是針對上述不足提供一種便攜性強(qiáng)、測量精度高的便攜X射線熒光測量裝置。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括固定平臺、設(shè)置在固定平臺一端的鎢合金輻射防護(hù)罩，設(shè)置在鎢合金輻射防護(hù)罩內(nèi)的樣品架，其特征在于:它還包括X光管、多道分析儀、向X光管供電的第一電源、設(shè)置在X光管前端的濾光片、設(shè)置在濾光片前端的準(zhǔn)直器、向多道分析儀供電的第二電源、設(shè)置在多道分析儀前端的硅針探測器、分別與X光管和多道分析儀的數(shù)據(jù)傳輸接口連接的電腦，其中，所述準(zhǔn)直器的輸出端與硅針探測器的輸入端均面向樣品架成夾角布置。
`[0005]所述準(zhǔn)直器的輸出端與硅針探測器的輸入端的夾角為30飛0°。
[0006]所述準(zhǔn)直器的輸出端與硅針探測器的輸入端的夾角為45°。
[0007]所述硅針探測器的硅晶體厚度為300-500μπι，硅針探測器的探測面積為6~25mm2。
[0008]以上集成式的設(shè)計(jì)使得本實(shí)用新型具有移動性和高性能的雙重特點(diǎn)，具體而言就是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、高度集成、測量過程簡單、測量速度快、能同時(shí)測量多種元素，測量精確度和準(zhǔn)確度高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
[0010]其中，I—X光管、2—濾光片、3—準(zhǔn)直器、4一樣品架、5—鶴合金福射防護(hù)罩、6—待測樣品、7—硅針探測器、8—多道分析儀、9一第二電源、10—USB信號線、11—固定平臺11、12 —電腦、13—第一電源?！揪唧w實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
[0012]實(shí)施例:如圖1所示，包括固定平臺11、設(shè)置在固定平臺11 一端的鎢合金輻射防護(hù)罩5，設(shè)置在鎢合金輻射防護(hù)罩5內(nèi)的樣品架4，它還包括X光管1、多道分析儀8、向X光管I供電的第一電源13、設(shè)置在X光管I前端的濾光片2、設(shè)置在濾光片2前端的準(zhǔn)直器3、向多道分析儀8供電的第二電源9、設(shè)置在多道分析儀8前端的硅針探測器7、分別與X光管I和多道分析儀8的數(shù)據(jù)傳輸接口連接的電腦12，其中，準(zhǔn)直器3的輸出端與硅針探測器7的輸入端均面向樣品架4成夾角布置，即為本實(shí)用新型。
[0013]上述技術(shù)方案中，設(shè)置有鶴合金福射防護(hù)罩5的方向?yàn)槎嗟婪治鰞x8的前端和X光管I的前端。
[0014]上述技術(shù)方案中，準(zhǔn)直器3的輸出端與硅針探測器7的輸入端的夾角14為30^60°。該夾角14優(yōu)選為45°。在夾角14為45°時(shí)能使得收集效率達(dá)到最大化。
[0015]上述技術(shù)方案中，硅針探測器7的硅晶體厚度為300-500 μ m,硅針探測器7的探測面積為6~25mm2。該硅針探測器7的鈹窗厚度為12.5 μ m、采用電制冷。
[0016]上述技術(shù)方案中，上述濾光片2的材質(zhì)為鋁、銅、鑰、銀或鎢。上述多道分析儀8的通道數(shù)最大可達(dá)8K道。
[0017]上述技術(shù)方案中，鎢合金輻射防護(hù)罩5由鎢合金加工而成，可以屏蔽X射線，使得周圍環(huán)境符合安全劑量標(biāo)準(zhǔn)。上述固定平臺11為不銹鋼固定平臺。
[0018]本實(shí)用新型的工作過程`為:將待測樣品6設(shè)置在樣品架4上，X光管I發(fā)出X射線經(jīng)過濾光片2過濾，然后通過準(zhǔn)直器3獲得不同焦斑大小的X射線，該X射線輻照樣品6，產(chǎn)生特征X射線熒光，在與入射X射線呈45°夾角14方向上利用硅針探測器7收集熒光，送到多道分析儀8進(jìn)行分析。X光管I通過USB (Universal Serial BUS，通用串行總線)信號線10與電腦12連接，電源由9V直流第一電源13提供。多道分析儀8由5V直流第二電源9供電，并通過USB信號線10與電腦12連接，由電腦12進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理(運(yùn)算、分析、顯示、儲存、打印等)。待測樣品6固定于樣品架4，兩者都處于鎢合金輻射防護(hù)罩5內(nèi)，環(huán)境輻射水平符合國家相關(guān)規(guī)定。本實(shí)用新型的性能優(yōu)異:計(jì)數(shù)率高達(dá)500，000CPS,峰本比高達(dá)8200:1，用半高全寬表示的能量分辨高達(dá)125eV FWHMi5.9keV。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜X射線熒光測量裝置，它包括固定平臺(11)、設(shè)置在固定平臺(11) 一端的鎢合金輻射防護(hù)罩(5)，設(shè)置在鎢合金輻射防護(hù)罩(5)內(nèi)的樣品架(4)，其特征在于:它還包括X光管(I)、多道分析儀(8)、向X光管(I)供電的第一電源(13)、設(shè)置在X光管(I)前端的濾光片(2 )、設(shè)置在濾光片(2 )前端的準(zhǔn)直器(3 )、向多道分析儀(8 )供電的第二電源(9 )、設(shè)置在多道分析儀(8)前端的硅針探測器(7)、分別與X光管(I)和多道分析儀(8)的數(shù)據(jù)傳輸接口連接的電腦(12)，其中，所述準(zhǔn)直器(3)的輸出端與硅針探測器(7)的輸入端均面向樣品架(4)成夾角布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜X射線熒光測量裝置，其特征在于:所述準(zhǔn)直器(3)的輸出端與硅針探測器(7)的輸入端的夾角(14)為30飛0°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜X射線熒光測量裝置，其特征在于:所述準(zhǔn)直器(3)的輸出端與硅針探測器(7)的輸入端的夾角(14)為45°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的便攜X射線熒光測量裝置，其特征在于:所述硅針探測器(7)的硅晶體厚度為300-500μπι`，硅針探測器(7)的探測面積為6~25mm2。
【文檔編號】G01N23/223GK203385684SQ201320376706
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】易偉松, 后德家, 羅賢清 申請人:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)