【技术实现步骤摘要】
本申请属于x射线检测装置，更具体地说，是涉及一种x射线荧光谱发射谱联用检测装置及测试方法。
技术介绍
1、随着科学技术的不断进步，对于样品中元素组成、分布及价态的测试需求在多个领域，如地质、材料、环境、生物医学、考古等，均呈现出快速增长的趋势。目前，传统的测试方法如x射线荧光谱分析技术(xrf,x-ray fluorescence)和x射线发射谱分析技术(xes,x-ray emission spectroscopy)，各自在元素组分和价态分析方面展现出独特的优势，但受限于单一技术的局限性，难以满足用户对于元素组成、价态及其两者分布情况同时测试的综合需求。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种x射线荧光谱发射谱联用检测装置及测试方法，以解决现有技术中荧光信号不足、测试结果不佳的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：
3、提供一种x射线荧光谱发射谱联用检测装置，包括
4、x射线发射组件，用于向待测样品发射x射线；
5、载样组件，包括载样架和载样架移动机构，所述载样架用于放置所述待测样品，所述载样架移动机构用于移动所述载样架，以使所述待测样品位于所述x射线发射组件的照射路径上；
6、x射线发射谱检测结构，包括能量色散弯晶组件和x射线接收组件；能量色散弯晶组件包括能量色散弯晶体和晶体调节机构，所述能量色散弯晶体用于对所述待测样品的x射线荧光进行色散和聚焦，所述晶体调节机构用于调节所述能量色散弯晶体的
7、x射线荧光谱检测结构，包括硅漂移探测器组件，所述硅漂移探测器组件用于接收所述待测样品的x射线荧光谱，所述硅漂移探测器组件包括探头，所述探头、待测样品以及所述x射线发射组件至所述待测样品之间的x射线光路处于同一水平面内。
8、作为上述技术方案的进一步改进：
9、可选的，所述探头的探测方向与所述x射线发射组件至所述待测样品之间的x射线光路的夹角呈90°布置。
10、可选的，所述硅漂移探测器组件还包括探测角度调节机构，所述探头连接于所述探测角度调节机构上，所述探测角度调节机构用于在水平方向上转动，以将所述探头的探测方向调整至与所述x射线发射组件至所述待测样品之间的x射线光路的夹角呈90°布置。
11、可选的，所述能量色散弯晶体具有多种，不同的所述能量色散弯晶体用于对应的待测样品的测试，所述能量色散弯晶体可拆卸地连接于所述晶体调节机构。
12、可选的，所述晶体调节机构包括晶体横向调节机构、晶体竖向调节机构以及弯晶偏角调节机构，所述能量色散弯晶体连接于所述晶体横向调节机构上，所述晶体横向调节机构连接于所述晶体竖向调节机构上；
13、所述弯晶偏角调节机构连接于所述晶体横向调节机构上，所述能量色散弯晶体连接于所述弯晶偏角调节机构上。
14、可选的，所述载样架移动机构包括载样架横向调节机构和载样架竖向调节机构，所述载样架连接于所述载样架横向调节机上，所述载样架横向调节机连接于所述载样架竖向调节机构上。
15、可选的，所述x射线发射组件包括液态靶x射线光源和x射线聚焦组件，所述x射线聚焦组件设于所述液态靶x射线光源的出射端，所述液态靶x射线光源、x射线聚焦组件以及待测样品位于同一光轴上。
16、可选的，所述x射线接收组件包括x射线采集成像器、探测器升降机构以及探测器偏转机构，所述x射线采集成像器连接于所述探测器偏转机构上，所述探测器偏转机构用于调节x射线采集成像器的采集角度，所述探测器偏转机构连接于所述探测器升降机构上。
17、本申请还一种基于上述的x射线荧光谱发射谱联用检测装置的测试方法，包括如下步骤：
18、检测x射线发射谱时，将标准样品放置于载样架上，且使标准样品位于x射线光路的焦点处；
19、开启x射线发射组件以及x射线接收组件，记录标准样品的x射线发射谱信号，通过标准样品标定x射线接收组件中像素点的能量值；
20、将待测样品放置于载样架上，且使待测样品位于x射线光路的焦点处；
21、开启x射线发射组件以及x射线接收组件，记录待测样品的x射线发射谱信号，再将待测样品的测量值与标准样品的测量值进行对比；
22、检测x射线荧光谱时，在x射线发射组件关闭状态下，开启硅漂移探测器组件，记录背地信号；
23、将标准样品放置于载样架上，在x射线发射组件开启状态下，开启硅漂移探测器组件，记录标准样品的荧光信号；
24、将标准样品替换为待测样品后，在x射线发射组件开启状态下，开启硅漂移探测器组件，记录待测样品的荧光信号。
25、本申请提供的一种x射线荧光谱发射谱联用检测装置及测试方法的有益效果在于：
26、本申请提供的一种x射线荧光谱发射谱联用检测装置，包括x射线发射组件、载样组件、x射线发射谱检测结构以及x射线荧光谱检测结构。x射线发射组件用于向待测样品发射x射线。载样组件包括载样架和载样架移动机构，载样架用于放置待测样品，载样架移动机构用于移动载样架，以使待测样品位于x射线发射组件的照射路径上。通过载样架移动机构的精确控制，可以确保待测样品位于x射线发射组件的光路焦点处，提高x射线发射谱检测和x射线荧光谱检测的信号强度。x射线发射谱检测结构包括能量色散弯晶组件和x射线接收组件。能量色散弯晶组件包括能量色散弯晶体和晶体调节机构，能量色散弯晶体用于对待测样品的x射线荧光进行色散和聚焦，晶体调节机构用于调节能量色散弯晶体的位姿；通过调节晶体调节机构，可以精确控制能量色散弯晶体的角度和位置，使待测样品的x射线荧光更好地聚焦在x射线接收组件上，进一步提高实验的信号强度和测量精度。x射线接收组件用于接收能量色散弯晶体上的x射线发射谱；该组件采用高灵敏度的x射线采集成像器，能够准确地接收待测样品上的x射线发射谱信号，为后续的数据处理和分析提供可靠的数据来源。为使得x射线接收组件能够准确接收到x射线发射谱信号，工作时需确保待测样品、能量色散弯晶体以及x射线接收组件均位于同一个罗兰圆上。x射线荧光谱检测结构包括硅漂移探测器组件，硅漂移探测器组件用于接收来自待测样品的x射线荧光谱。硅漂移探测器组件具有探头，探头、待测样品以及从x射线发射组件至待测样品之间的x射线光路，这三者设于同一水平面内。确保x射线光路的通畅无阻，同时也最大程度地减少了能量损失和信号干扰，从而保证了检测结果的准确性和可靠性。
27、本申请的x射线荧光谱发射谱联用检测装置可以应用于材料、能源、环境、考古等领域的样品无损元素的含量、价态、电子自旋、轨道劈裂及分布的同步分析测试。
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1.一种X射线荧光谱发射谱联用检测装置，其特征在于，包括
2.如权利要求1所述的X射线荧光谱发射谱联用检测装置，其特征在于，所述探头(51)的探测方向与所述X射线发射组件(1)至所述待测样品之间的X射线光路的夹角呈90°布置。
3.如权利要求2所述的X射线荧光谱发射谱联用检测装置，其特征在于，所述硅漂移探测器组件(5)还包括探测角度调节机构(52)，所述探头(51)连接于所述探测角度调节机构(52)上，所述探测角度调节机构(52)用于在水平方向上转动，以将所述探头(51)的探测方向调整至与所述X射线发射组件(1)至所述待测样品之间的X射线光路的夹角呈90°布置。
4.如权利要求1所述的X射线荧光谱发射谱联用检测装置，其特征在于，所述能量色散弯晶体(31)具有多种，不同的所述能量色散弯晶体(31)用于对应的待测样品的测试，所述能量色散弯晶体(31)可拆卸地连接于所述晶体调节机构(32)。
5.如权利要求4所述的X射线荧光谱发射谱联用检测装置，其特征在于，所述晶体调节机构(32)包括晶体横向调节机构(321)、晶体竖向调节机构(322)
6.如权利要求1所述的X射线荧光谱发射谱联用检测装置，其特征在于，所述载样架移动机构(22)包括载样架横向调节机构(221)和载样架竖向调节机构(222)，所述载样架(21)连接于所述载样架(21)横向调节机上，所述载样架(21)横向调节机连接于所述载样架竖向调节机构(222)上。
7.如权利要求1所述的X射线荧光谱发射谱联用检测装置，其特征在于，所述X射线发射组件(1)包括液态靶X射线光源和X射线聚焦组件，所述X射线聚焦组件设于所述液态靶X射线光源的出射端，所述液态靶X射线光源、X射线聚焦组件以及待测样品位于同一光轴上。
8.如权利要求1所述的X射线荧光谱发射谱联用检测装置，其特征在于，所述X射线接收组件(4)包括X射线采集成像器(41)、探测器升降机构(42)以及探测器偏转机构(43)，所述X射线采集成像器(41)连接于所述探测器偏转机构(43)上，所述探测器偏转机构(43)用于调节X射线采集成像器(41)的采集角度，所述探测器偏转机构(43)连接于所述探测器升降机构(42)上。
9.一种基于权利要求1至8中任意一项所述的X射线荧光谱发射谱联用检测装置的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种x射线荧光谱发射谱联用检测装置，其特征在于，包括
2.如权利要求1所述的x射线荧光谱发射谱联用检测装置，其特征在于，所述探头(51)的探测方向与所述x射线发射组件(1)至所述待测样品之间的x射线光路的夹角呈90°布置。
3.如权利要求2所述的x射线荧光谱发射谱联用检测装置，其特征在于，所述硅漂移探测器组件(5)还包括探测角度调节机构(52)，所述探头(51)连接于所述探测角度调节机构(52)上，所述探测角度调节机构(52)用于在水平方向上转动，以将所述探头(51)的探测方向调整至与所述x射线发射组件(1)至所述待测样品之间的x射线光路的夹角呈90°布置。
4.如权利要求1所述的x射线荧光谱发射谱联用检测装置，其特征在于，所述能量色散弯晶体(31)具有多种，不同的所述能量色散弯晶体(31)用于对应的待测样品的测试，所述能量色散弯晶体(31)可拆卸地连接于所述晶体调节机构(32)。
5.如权利要求4所述的x射线荧光谱发射谱联用检测装置，其特征在于，所述晶体调节机构(32)包括晶体横向调节机构(321)、晶体竖向调节机构(322)以及弯晶偏角调节机构(323)，所述能量色散弯晶体(31)连接于所述晶体横向调节机构(321)上，所述晶体横向调节机...
【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，李海菁，舒淼，林晓胜，王苗苗，司锐，
申请(专利权)人：深圳综合粒子设施研究院，
类型：发明
国别省市：
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