用于X射线荧光光谱仪的光谱信号获取装置制造方法及图纸

技术编号:5986172 阅读:237 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于X射线荧光光谱仪的光谱信号获取装置,包括:载物台,用于承载样品;X射线发生装置,用于发射一次X射线;探测器,用于探测所述样品受X射线照射时产生的荧光,获取对应的光谱信号;二次靶台,用于放置二次靶材;联用控制装置,用于控制所述X射线发生装置使其发射的一次X射线照射所述样品或所述二次靶材,所述二次靶材受所述一次X射线照射时产生的二次X射线照射至所述样品。将一次X射线和二次X射线一起使用,探测器获取的荧光光谱信号背景峰减少,从而可以使分析荧光光谱信号的控制系统可以分析出样品中高含量的元素和低含量的元素。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及荧光光谱仪领域,尤其涉及一种用于X射线荧光光谱仪的光谱信号获 取装置。
技术介绍
X射线荧光光谱仪是一种射线式分析仪器,是X射线分析仪器的一种常用形式。X 射线是用高速电子轰击原子的内层电子,使之处于高激发状态,同时外层的电子跃迁到缺 少电子的内层轨道;在此过程中会伴随着以电磁波形式释放的能量,这种释放能量的电磁 波能量大,波长小,肉眼不可见,称之为X射线。如果用高速电子激发产生的X射线又作为激发源(可称之为一次X射线)去轰击 别的原子的内层电子,同样可产生X射线,只是这种X射线的能量较一次X射线低,波长也 较长,这种射线称为二次X射线或X射线荧光、荧光X射线。X射线荧光的波长是以受激物 质(待测物质)的原子序数为特征的,原子序数越大的物质波长越短。各种不同的元素都 有本身的特征X射线荧光波长,这是用X射线荧光原理的X射线荧光光谱仪进行定性分析 的依据;而元素受激发射出来的特征X射线荧光的强度则取决于该元素的含量,这是定量 分析的依据。X射线荧光光谱仪分为波长色散型和能量色散型。波长色散型X射线荧光光谱仪设有分光系统,其主要部件是晶体分光器,晶体分 光器的作用是通过晶体衍射现象把不同波长的X射线分开。一种特定的晶体具有一定的晶 面间距,因而限定于特定的应用范围,所以目前的波长色散型X射线荧光光谱仪用具有不 同晶面间距的晶体分析不同范围的元素。能量色散型X射线荧光光谱仪利用荧光X射线具有不同能量的特点,将其分开并 检测,不必使用分光晶体。能量色散型X射线荧光光谱仪的最大优点是可以同时测定样品 中几乎所有的元素,因此分析速度快。另一方面,由于能量色散型X射线荧光光谱仪对X射 线的检测率比波长色散型X射线荧光光谱仪高,因此可以使用小功率的X射线发生装置来 激发荧光X射线,因而器件体积也小。另外,能量色散型X射线荧光光谱仪没有波长色散型 X射线荧光光谱仪那样复杂的机械结构,因而工作稳定。现有的用于能量色散型X射线荧光光谱仪,包括光谱信号获取装置以及用于分析 光谱信号的控制系统。其中,光谱信号获取装置包括载物台,用于承载样品;X射线发生装 置,用于发射一次X射线;探测器,用于探测所述样品受X射线照射时产生的荧光光谱信号。 用于分析光谱信号的控制系统,用于接收所述探测器探测到的所述样品产生的荧光光谱信 号,分析所述样品中的元素及含量。现有的用于X射线荧光光谱仪的光谱信号获取装置利 用X射线发生装置产生的一次X射线直接去照射样品,但是X射线发生装置产生的一次X 射线是一个连续激发源,用它直接去照射载物台上的样品时,样品在一次X射线的照射下 产生荧光光谱信号存在背景峰,如果当某样品中所含元素非常低的时候,直接用X射线发 生装置发射的一次X射线去激发载物台上的样品,控制系统接收探测器获取的荧光光谱信号并对该荧光光谱信号分析绘制谱图时,会让微量元素的谱淹没在荧光的背景峰中而无法 测试出它的含量。国内外有很多关于能量色散型X射线荧光光谱仪的专利,例如,专利号为 ZL200620013698. 1的中国技术专利,但是这些专利均没有解决现有技术的以上所述的 问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是现有技术的用于X射线荧光光谱仪的光谱信号获取装 置获取的光谱信号具有背景峰,使控制系统无法检测出低含量元素及其含量的缺点。为解决上述问题,本专利技术提供一种用于X射线荧光光谱仪的光谱信号获取装置, 包括载物台,用于承载样品;X射线发生装置,用于发射一次X射线;探测器,用于探测所述样品受X射线照射时产生的线荧光,获取对应的光谱信号;二次靶台,用于放置二次靶材;联用控制装置,用于控制所述X射线发生装置使其发射的一次X射线照射所述样 品或所述二次靶材,所述二次靶材受所述一次X射线照射时产生的二次X射线照射至所述样品。可选的,所述联用控制装置包括电机以及与电机连接的转动机构,由所述电机驱 动所述转动机构转动,所述X射线发生装置在转动机构的驱动下转动。可选的,所述转动机构为蜗轮转动装置,该蜗轮转动装置包括蜗轮和蜗杆,由所述 电机驱动蜗杆,所述蜗杆带动蜗轮转动;所述X射线发生装置设置于所述蜗轮上。可选的,还包括步进电机和滑块,所述二次靶台滑动设于所述滑块上,所述步进电 机用于驱动所述二次靶台在所述滑块上滑动。可选的,所述联用控制装置还包括第一光电开关和第二光电开关,分别设于所述 蜗轮上,X射线发生装置处于向载物台上样品发射一次X射线的位置时,第一光电开关控制 所述电机停止工作,X射线发生装置处于向二次靶材发射一次X射线的位置时,第二光电开 关控制所述电机停止工作。本专利技术还提供一种样品中元素的分析方法,包括向所述样品发射一次X射线,探测所述样品受所述一次X射线照射时产生的荧 光;向所述样品发射二次X射线,探测所述样品受所述二次X射线照射时产生的荧 光;根据所述探测到的所述样品受所述一次X射线和二次X射线照射时产生的荧光, 获取对应的光谱信号并分析所述样品中的元素及含量。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点本专利技术的用于X射线荧光光谱仪的光谱信号获取装置将一次X射线和二次X射线 一起使用,探测器获取的荧光光谱信号背景峰减少,从而可以使分析荧光光谱信号的控制 系统可以分析出样品中高含量的元素和低含量的元素;其中,X射线发生装置产生的一次X射线是连续激发源,通过X射线发生装置产生的一次X射线(连续激发源)直接照射样品, 探测器获取样品在一次X射线照射下产生的荧光,用来分析光谱信号的控制系统接收探测 器获取的荧光光谱信号,可以检测出样品中的高含量的元素;用X射线发生装置产生的一 次X射线去照射二次靶材,用二次靶材在一次X射线的照射下产生的二次X射线(单色激 发源)照射样品,探测器获取样品在二次X射线照射下产生的荧光,用来分析光谱信号的控 制系统接收探测器获取的荧光光谱信号,可以检测出样品中的低含量元素;从而本专利技术的 用于X射线荧光光谱仪的光谱信号获取装置与控制系统协同工作,能完成对样品中高含量 和低含量元素的测试,大大提高了测试的准确性和效率。同样,本专利技术的样品中元素的分析方法,将一次X射线和二次X射线一起使用,可 以检测出样品中的高含量的元素和低含量元素。附图说明图1为本专利技术具体实施例的用于X荧光光谱仪的光谱信号获取装置的结构和工作 原理示意图。图2是本专利技术具体实施例的X射线发生装置工作状态示意图。图3为本专利技术具体实施例的传动装置的侧视示意图。图4为本专利技术具体实施例的传动装置的俯视示意图。具体实施例方式本专利技术具体实施方式的用于X荧光光谱仪的光谱信号获取装置,在现有的用于X 荧光光谱仪的光谱信号获取装置基础上增加了二次靶台,二次靶台上可放置二次靶材,将 单色激发源和连续激发源联用,其中,X射线发生装置产生的一次X射线是连续激发源,通 过X射线发生装置产生的一次X射线(连续激发源)直接照射样品,探测器获取样品在一 次X射线照射下产生的荧光,用来分析光谱信号的控制系统接收探测器获取的荧光光谱信 号,可以检测出样品中的高含量的元素;用X射线发生装置产生的一次X射线去照射二次 靶材,用二次靶材在一次X射线的照射下产生的二次X射线(单色激发源)照射样品,能降 低背景峰,提高微量元素的检出限,探测器获取样品在二次X射线照射下产生的荧光,用来 分析本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于X射线荧光光谱仪的光谱信号获取装置,包括:载物台,用于承载样品;X射线发生装置,用于发射一次X射线;探测器,用于探测所述样品受X射线照射时产生的荧光,获取对应的光谱信号;其特征在于,还包括:二次靶台,用于放置二次靶材;联用控制装置,用于控制所述X射线发生装置使其发射的一次X射线照射所述样品或所述二次靶材,所述二次靶材受所述一次X射线照射时产生的二次X射线照射至所述样品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘召贵张波
申请(专利权)人:江苏天瑞仪器股份有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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