CN103245684A - 一种波长色散x荧光光谱仪的分光系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种波长色散X荧光光谱仪的分光系统，包括依次连接的入射准直器、分光器盒、出射准直器和计数管，分光器盒设置有互相连通的第一腔体和第二腔体；第一腔体设置有第一托板角度调节装置，第一托板角度调节装置包括第一底座、设置于第一底座上的第一晶体托板、设置于第一晶体托板上的第一晶体，第一底座设置于第一腔体内侧；第二腔体设置有第二托板角度调节装置，第二托板角度调节装置包括第二底座、设置于第二底座上的第二晶体托板、设置于第二晶体托板上的第二晶体，第二底座设置于第二腔体内侧。本发明提出的波长色散X荧光光谱仪的分光系统，通过两块晶体消除非布拉格散射线，使波长色散X荧光光谱仪具有高分辨率的优势。
Description
技术领域
本发明涉及光谱仪领域，尤其涉及一种波长色散X荧光光谱仪的分光系统。
背景技术
波长色散X荧光光谱仪是一种精确分析元素含量成份的精密仪器，广泛应用于环保、地质、矿物、冶金、水泥、电子、石化、高分子、食品、药物以及高科技材料等领域，在产品研究开发、生产过程监控与质量管理等方面起着重要的作用。晶体分光系统是该仪器的核心装置。其工作原理是将样品中被X射线管激发出的各组份元素特征X射线通过前入射准直器入射到分光器中，在分光器中有一块对应待测元素的晶体，将符合待测元素的X射线荧光聚焦出射到计数管中，计数管将X射线光能信号转为电信号经过前主放放大传输到脉冲高度处理器处理，由专业的波谱测试软件分析出精确的含量。
发明内容
本发明的目的是提供一种波长色散X荧光光谱仪的分光系统，其通过两块晶体消除非布拉格散射线，使波长色散X荧光光谱仪具有高分辨率的优势。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种波长色散X荧光光谱仪的分光系统，包括依次连接的入射准直器、分光器盒、出射准直器和计数管，所述分光器盒设置有互相连通的第一腔体和第二腔体；所述第一腔体设置有第一托板角度调节装置，所述第一托板角度调节装置包括第一底座、设置于所述第一底座上的第一晶体托板、设置于所述第一晶体托板上的第一晶体、第一手动调节轴，所述第一手动调节轴与所述第一底座连接，所述第一底座设置于所述第一腔体的顶部；所述第二腔体设置有第二托板角度调节装置，所述第二托板角度调节装置包括第二底座、设置于所述第二底座上的第二晶体托板、设置于所述第二晶体托板上的第二晶体、第二手动调节轴，所述第二手动调节轴与所述第二底座连接，所述第二底座设置于所述第二腔体的底部。
优选地，所述第一底座上设置有第一调节槽，第一手动调节轴插入所述第一调节槽与所述第一晶体托板抵触连接。
优选地，所述第一晶体托板与所述第一底座通过第一弹性片连接。
优选地，所述第二底座上设置有第二调节槽，第二手动调节轴插入所述第二调节槽与所述第二晶体托板抵触连接。
优选地，所述第二晶体托板与所述第二底座通过第二弹性片连接。
优选地，所述入射准直器设置有入射孔。
优选地，所述入射孔为方形孔。
优选地，所述出射准直器设置有出射孔。
优选地，所述出射孔为方形孔。
本发明产生的有益效果是：
本发明提出的波长色散X荧光光谱仪的分光系统是使用两块晶体消除非布拉格散射线、结构简易且真空密封度可靠的分光系统，其具体效果表现在以下几点：
1、加入晶体角度调节装置消除机械加工中的公差影响及理论计算带来的误差；
2、入射准直器方形孔的设计，加强入射到计数管的X射线荧光强度，提前计数率；
3、晶体托板角度调节装置带来手动操作的方便性且易控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种波长色散X荧光光谱仪的分光系统的一个实施例剖视结构示意图；
图中：1入射准直器；11第一密封槽；12第二密封槽；2分光器盒；21第一托板角度调节装置；211第一底座；212第一晶体托板；213第一晶体；214第一手动调节轴；22第二托板角度调节装置；221第二底座；222第二晶体托板；223第二晶体；224第二手动调节轴；3出射准直器；31第三密封槽；32第四密封槽；4计数管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据图1所示的优选实施例，一种波长色散X荧光光谱仪的分光系统，包括依次连接的入射准直器1、分光器盒2、出射准直器3和计数管4；分光器盒2内设置有互相连通的第一腔体和第二腔体，在本实施例中第一腔体为向上凸出的腔体，第二腔体为向下凸出的腔体，第一腔体内设置有第一托板角度调节装置21，第一托板角度调节装置21包括第一底座211、设置于第一底座211上的第一晶体托板212、设置于第一晶体托板212上的第一晶体213、第一手动调节轴214，第一手动调节轴214与第一底座211连接，第一底座211设置于第一腔体的顶部，第一底座211上设置有第一调节槽，第一手动调节轴214插入第一调节槽与第一晶体托板212抵触连接，第一晶体托板212与第一底座211通过第一弹性片连接。在本发明中，第一手动调节轴214可直接调整第一晶体213的角度比同类调节装置灵活很多，而且不需专用的工具，从而使仪器的调试方便快捷。
第二腔体设置有第二托板角度调节装置22，第二托板角度调节装置22包括第二底座221、设置于第二底座221上的第二晶体托板222、设置于第二晶体托板222上的第二晶体223、第二手动调节轴224，第二手动调节轴224与第二底座221连接，第二底座221设置于第二腔体底部，第二底座221上设置有第二调节槽，第二手动调节轴224插入第二调节槽与第二晶体托板222抵触连接，第二晶体托板222与第二底座221通过第二弹性片连接。在本发明中，第二手动调节轴224可直接调整第二晶体223的角度比同类调节装置灵活很多，而且不需专用的工具，从而使仪器的调试方便快捷。
本实施例中第一托板角度调节装置21的组装：首先把第一弹形片、第一调节螺钉装到第一底座211上，再用第一晶体托板轴把第一晶体托板212固定到第一底座211上，通过第一弹形片与第一调节螺钉平衡第一晶体托板212，由第一手动调节轴214调节第一晶体托板212的角度；最后第一手动调节轴214插入分光器盒2对准第一调节槽安装。第二托板角度调节装置22的组装原理与第一托板角度调节装置21相同，在此不做赘述。本发明中独特的晶体托板调节装置易于角度调节使仪器在调试方便快捷。
入射准直器1设置有入射孔，入射孔的形状可以为圆形、方形或者其他现有技术中的形状，均在本发明的保护范围之内，在本实施例中入射孔为方形孔；出射准直器3设置有出射孔，出射孔的形状可以为圆形、方形或者其他现有技术中的形状，均在本发明的保护范围之内，在本实施例中出射孔为方形孔。
入射准直器1两端接触面上设置有第一密封槽11和第二密封槽12，入射准直器1与分光器盒2通过第一密封槽11连接；第一密封槽11、第二密封槽12为O型密封槽；计数管4设置有第三密封槽31和第四密封槽32，出射准直器3与分光器盒2通过第三密封槽31连接，出射准直器3与计数管4通过第四密封槽32连接，第三密封槽31、第四密封槽32为O型密封槽。
本实施例的工作原理是：将第一晶体213粘贴在第一晶体托板212上、第二晶体223粘贴在第二晶体托板222上，再把第一晶体托板212装到第一托板角度调节装置21，第二晶体托板222装到第二托板角度调节装置22，将第一托板角度调节装置21和第二托板角度调节装置22固定在分光器盒3内，调整第一晶体托板212和第二晶体托板222的角度使它和计算的理论角度一致；如图1中箭头A向所示光路从入射准直器1处进入，经第一晶体213和第二晶体223反射经出射准直器3组成分光光路系统，即入射准直器1、第一晶体213、第二晶体223、出射准直器3构成分光光路系统，将计数管4装到出射准直器3上，对分光系统分选出的对应的元素特征X射线进行检测，从而分析出对应元素的含量。
在本发明中，通过第二晶体的进一步衍射来消除噪声和干扰，降低散射背景，双晶体X射线荧光光谱仪可以完全消除非布拉格散射线。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种波长色散X荧光光谱仪的分光系统，其特征在于：包括依次连接的入射准直器、分光器盒、出射准直器和计数管，所述分光器盒设置有互相连通的第一腔体和第二腔体；所述第一腔体设置有第一托板角度调节装置，所述第一托板角度调节装置包括第一底座、设置于所述第一底座上的第一晶体托板、设置于所述第一晶体托板上的第一晶体、第一手动调节轴，所述第一手动调节轴与所述第一底座连接，所述第一底座设置于所述第一腔体的顶部；所述第二腔体设置有第二托板角度调节装置，所述第二托板角度调节装置包括第二底座、设置于所述第二底座上的第二晶体托板、设置于所述第二晶体托板上的第二晶体、第二手动调节轴，所述第二手动调节轴与所述第二底座连接，所述第二底座设置于所述第二腔体的底部。
2.如权利要求1所述的波长色散X荧光光谱仪的分光系统，其特征在于：所述第一底座上设置有第一调节槽，第一手动调节轴插入所述第一调节槽与所述第一晶体托板抵触连接。
3.如权利要求1所述的波长色散X荧光光谱仪的分光系统，其特征在于：所述第一晶体托板与所述第一底座通过第一弹性片连接。
4.如权利要求1所述的波长色散X荧光光谱仪的分光系统，其特征在于：所述第二底座上设置有第二调节槽，第二手动调节轴插入所述第二调节槽与所述第二晶体托板抵触连接。
5.如权利要求1所述的波长色散X荧光光谱仪的分光系统，其特征在于：所述第二晶体托板与所述第二底座通过第二弹性片连接。
6.如权利要求1所述的波长色散X荧光光谱仪的分光系统，其特征在于：所述入射准直器设置有入射孔。
7.如权利要求6所述的波长色散X荧光光谱仪的分光系统，其特征在于：所述入射孔为方形孔。
8.如权利要求1所述的波长色散X荧光光谱仪的分光系统，其特征在于：所述出射准直器设置有出射孔。
9.如权利要求8所述的波长色散X荧光光谱仪的分光系统，其特征在于：所述出射孔为方形孔。
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