具有检测器窗保护特征的X射线分析装置。X射线荧光（XRF）仪包括保持辐射发射器和辐射检测器的手持式装置壳体，辐射发射器被构造成朝向检验对象发射辐射，辐射检测器被收纳于由密封窗封闭的室且被构造成检测因检验对象暴露于辐射发射器的辐射而引起的检验对象的辐射。保护盖机构安装到检验装置且被构造成具有关闭位置和打开位置，在关闭位置，进出密封窗的通路被覆盖或遮挡，以保护密封窗不被碎片或其它障碍物破坏或损伤；在打开位置，密封窗露出以允许辐射进出的通路不受阻碍。盖机构可以以各种方式实现，包括通过可枢转地安装的盖板、光圈机构和风扇式盖等实现。可以通过各种方式检测碎片，包括通过应变传感器、光检测器和接近传感器检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及X射线仪，更具体地，涉及X射线仪用的保护装置。
技术介绍
已知诸如手持式X射线荧光(XRF)仪等X射线装置，并且已知用于这种仪器的各 种遮蔽装置。参见美国专利 No. 7，430，274 ；7, 375, 359 ；7, 375, 358 ;6，965，118 和 7,671,350以及W000/37928，它们的全部内容通过引用包含于此。还可以参见美国专利申请公布No. US2008-0152079。近年来，高性能手持式XRF仪已经开始使用20mm2或更大的大有效面积硅漂移检测器(SDD)。由于这些大面积检测器的高敏感性，它们也适于测量场中的小原子序数元数，然而，使用大面积SDD的缺点在于，维持硅检测器表面的区域中的真空室所需要的密封窗随着尺寸增大而更加易破。当手持式XRF仪用在野外环境时，该缺点加重。例如，当手持式XRF仪用在采矿或废金属场合时，测量头必须置于与检验物非常接近的位置，该检验物可能含有各种类型的碎片，碎片可能刺入或者损伤仪器的环境密封膜和检测器密封窗。发生这种情况时，操作者可以更换密封膜，但是，器件Unit)必须返厂以更换检测器，这为手持式XRF仪的用户带来相当的不便并且是昂贵的。因此，对于这些仪器的用户来说，保护检测器密封窗同时不使手持式XRF仪的性能劣化的方案具有很大价值。
技术实现思路
通过使用本公开的实施方式，可以保护用在X射线检测器中的易破密封窗免受异物的损伤。本公开的总的目的是通过引入经济、小而且紧凑的包含检测器窗保护系统的仪器来克服
技术介绍
中存在的问题，该保护系统在如下情况下起作用a)未激活测量模式；或者b)感测到测量模式期间穿透物将接近检测器密封窗。本公开的前述和其它目的可以用辐射发射材料检验装置来实现，该检验装置包括手持式装置壳体，辐射发射器收纳于该手持式装置壳体并且被构造成朝向检验对象发射辐射。辐射检测器收纳在由密封窗封闭的室内，检测器被构造成检测从检验对象发射的辐射以检测检验对象的性能。保护盖机构安装到检验装置并且被构造成具有关闭位置和打开位置，在所述关闭位置，进出辐射检测器的密封窗的通路被覆盖或阻挡，在所述打开位置，密封窗露出以允许辐射进出的通路不受阻碍。根据本专利技术的各实施方式，保护盖机构可以包括可枢转地安装的盖板或具有多个板的风扇式盖或光圈机构，所述盖板可以在打开位置和关闭位置之间枢转，所述多个板可以定位成彼此重叠以露出密封窗或者展开以覆盖密封窗。还公开了驱动枢转运动的机电或机械装置。根据优选实施方式，靠近或者逼近密封窗的碎片或其它障碍物可以被自动检测，以触发保护盖机构关闭。可以以各种方式实现存在检测器，包括借助于一个或更多应变传感器、光传感器和/或接近传感器，甚至它们的组合。从本专利技术的参照附图的下述说明中，本专利技术的其它特征和优点将变得明显。附图说明图I是示出手持式XRF仪的主要组成部件的示意图。图2是示出用在XRF仪中的检测器及其对应的未保护起来的密封窗的示意图。图3是示出用在XRF仪中的检测器及其对应的具有光圈式可展开保护盖的密封窗的示意图。图4是示出XRF仪内的可展开保护盖的位置和配置的另一示意性侧视图。图5a和图5b分别是示出安装到支撑架的XRF仪密封膜的正视示意图和侧视示意图，该支撑架具有光存在传感器。图6是示出XRF仪的控制系统的主要组成部件的示意图。图7a和图7b分别是示出安装到支撑架的XRF仪密封膜的正视示意图和侧视示意图，该支撑架具有应变规或磁存在传感器。图8a、图8b和图8c分别是示出XRF仪的密封窗保护控制系统的正视示意图和部分侧视示意图。图9是图示出用于本公开的优选实施方式的图6所示的控制器的处理的主要步骤的流程图。图10是图示出用于本公开的“自动存在感测实施方式”的图6所示的控制器的处理的主要步骤的流程图。图Ila是示出用在XRF仪中的可收缩的保护盖的实施方式的示意图。图Ilb是示出用在XRF仪中的可收缩的保护盖的实施方式的更多细节的示意图。图12是示出用在XRF仪中的手动操作的密封窗保护盖的实施方式的图示的示意图。图13a和图13b分别是示出根据本专利技术的实施方式的联接到XRF仪外部的密封窗保护盖的侧视示意图和正视示意图。从本专利技术的参照附图的下述说明中，本专利技术的其它特征和优点将变得明显。具体实施例方式除下面公开的优选实施方式或实施方式之外，本专利技术还可以采用其它实施方式，可以以各种方式实施或进行。因而，应当理解的是，本专利技术不限于应用于下面的说明书中阐述的或者附图中示出的组成部件的配置和结构的细节。而且，本专利技术的权利要求书不应当被限制性地解读，除非有明显且令人信服的证据表明特定排除、限制或放弃。本公开中使用的术语“测量模式”表示进行XRF测量时X射线检测器2的操作状态。更具体地，测量模式由图6所示的微处理器系统51控制并且包括a)通过使X射线管15发出其特征X射线而激活试样121 ；b)由检测器2感测从试样121发出的X射线；以及c)通过数字化仪56和DSP 57处理检测器2的输出来获得期望的XRF信息。实施方式的构成图I示出X射线分析装置的示例,在该具体示例中,手持式XRF仪I包括测量头17、触发开关5、显示器8和IO端口 10。用于安装密封膜3的支撑架4固定到测量头17。图4中示出的测量头17的内部视图主要包括X射线检测器2、具有致动器71的窗保护器7、存在传感器70、检测器前壳体9和X射线管15。参照图2，密封窗21安装到检测器2的前面，以在密封窗21和位于检测器2内的硅检测器半导体(未示出)的前表面之间产生真空室，其中所述硅检测器半导体用于允许通过珀耳帖装置(未示出)充分冷却检测器的目的。密封窗21典型地由非常薄且易破的材料制成，例如由8μπι厚的铍(Be)制成。因此，当X射线分析装置用在野外恶劣环境时，密封 窗21容易被刺破，或者说容易破损。例如，当手持式XRF仪I (图I)被用于采矿或废金属场合时，测量头17必须置于与检验物非常接近的位置，该检验物可能含有碎片6，碎片6可能刺入密封膜3并且移动到密封窗21 (图2)附近的区域，然后刺入密封窗。该区域在图4中图示于密封膜3和检测器前壳体9之间。发生这种情况时，操作者可以容易地更换密封膜3 ;但是，器件必须返厂以更换检测器2，这为XRF仪的用户带来相当的不便并且是昂贵的。包含在测量头17内的检测器窗保护系统的关键构成的配置示出于图4，其中窗保护器7及其致动器71安装到检测器前壳体9，存在传感器70安装于支撑架4。图6所示的XRF仪I的控制系统50包括微处理器系统51、存储器51a、⑶I (图形用户界面)8、触发开关5、输入/输出连接器10、数字信号处理器57、数字化仪56、X射线检测器2、X射线管15、带电缆29的存在传感器70、带电缆35的窗保护器致动器71、电源36、包括对象存在信号处理器39和窗保护控制器37的窗保护控制模块41。图6中还示出了检验试样121。窗保护器7和致动器71的实施方式示出于图3、图8a、图8b、图8c、图Ila和图Ilb0图3不出用于密封窗21的光圈式保护器,其包括致动器31、电缆35、前检测器壳体9和定位于检测器2的光圈23。图8a、图8b和图8c主要示出保护盖61a、齿轮65c、支撑柱65a、弹簧65b、固定孔63、致本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种辐射发射材料检验装置，其包括：手持式装置壳体；辐射发射器，其位于所述装置壳体中并且被构造成朝向检验对象发射辐射；辐射检测器，其被收纳于由密封窗封闭的室并且被构造成检测所述检验对象的辐射，所述检验对象的辐射因所述检验对象暴露于所述辐射发射器的辐射而引起；以及保护盖机构，其安装到所述检验装置并且被构造成具有至少关闭位置和打开位置，在所述关闭位置，进出所述密封窗的通路被覆盖或遮挡，在所述打开位置，所述密封窗露出以允许辐射进出的通路不受阻碍。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·德鲁米，
申请(专利权)人：奥林巴斯NDT公司，
类型：发明
国别省市：
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