專利名稱：一種x射線熒光分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及X射線分析技術(shù)，特別涉及一種X射線熒光分析裝置。
背景技術(shù)：
X射線熒光分析是現(xiàn)代分析技術(shù)的一種重要手段，它主要由X射線槍、探測系統(tǒng)以 及數(shù)據(jù)處理模塊構(gòu)成，X射線槍發(fā)出原級高能量X射線對被測樣品輻射，樣品中每一種元素 的原子均處于激發(fā)態(tài)，根據(jù)玻爾理論，電子發(fā)生能級躍遷，最終釋放出X射線熒光，不同的 元素所放射出的X熒光具有特定的能量特性或波長特性，探測器接收X熒光，定量的分析出 樣品中每種元素的種類及含量。利用X射線熒光系統(tǒng)，可分析固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)等各種形態(tài)得物質(zhì)，理論上可以測 量元素周期表中的每一種元素，并且具有無損、快速、環(huán)保、無污染、低成本、操作簡單的優(yōu) 點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于金屬冶煉、五金加工、采礦、考古、造紙、稀土、電子電器、商檢、石化、建 材、鋼鐵、水泥、化工、環(huán)保、醫(yī)藥、實驗室和科研院校等領(lǐng)域。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種穩(wěn)定性好、測量精度高的X射線熒光分析裝置。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種X射線熒光分析裝置，包 括承載待測樣品的基臺、發(fā)出原級X射線轟擊待測樣品的X射線槍以及接收X熒光的探測 器，探測器上依次連接有前置放大器、對被放大的模擬信號進(jìn)行降噪、整形和數(shù)字轉(zhuǎn)換的 DPU處理器、對轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號進(jìn)行二次處理的計算機(jī)，所述計算機(jī)通過分析系統(tǒng)模塊完成 數(shù)據(jù)計算處理并通過顯示器顯示結(jié)果，所述的DPU處理器包括順序連接的放大整形模塊、 ADC轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字脈沖整形模塊、譜線圖形成邏輯模塊、存儲器和uPC單片機(jī)接口邏輯電 路，所述的ADC轉(zhuǎn)換模塊和譜線圖形成邏輯模塊之間還連接有脈沖選擇邏輯處理模塊，譜 線圖形成邏輯模塊還連接有DAC轉(zhuǎn)換硬件調(diào)試電路。此外，還包括直流的總電源模塊，該總電源模塊輸出連接有多通道電源模塊和高 壓電源模塊，多通道電源模塊分別為探測器、前置放大器和DPU處理器提供工作電源，高壓 電源模塊為X射線槍提供工作需要的高壓。本實用新型的有益效果是在對樣品進(jìn)行元素檢測分析時，將樣品放置在基臺上， DPU處理器、計算機(jī)及分析系統(tǒng)模塊可完成全部的數(shù)字運(yùn)算，通過顯示器直接顯示出元素的 含量，穩(wěn)定性好，且測量精度高。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型DPU處理器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參照圖1、圖2所示，一種X射線熒光分析裝置，包括承載待測樣品的基臺2、發(fā)出原級X射線轟擊待測樣品的X射線槍1以及接收X熒光的探測器3，探測器3上依次連接有 前置放大器4、對被放大的模擬信號進(jìn)行降噪、整形和數(shù)字轉(zhuǎn)換的DPU處理器5、對轉(zhuǎn)換的數(shù) 字信號進(jìn)行二次處理的計算機(jī)6，其中，所述的計算機(jī)6通過分析系統(tǒng)模塊11完成數(shù)據(jù)計 算處理并通過顯示器12顯示結(jié)果，所述的DPU處理器5包括順序連接的放大整形模塊51、 ADC轉(zhuǎn)換模塊52、數(shù)字脈沖整形模塊53、譜線圖形成邏輯模塊55、存儲器56和uPC單片機(jī) 接口邏輯電路57，所述的ADC轉(zhuǎn)換模塊52和譜線圖形成邏輯模塊55之間還連接有脈沖選 擇邏輯處理模塊54，譜線圖形成邏輯模塊55還連接有DAC轉(zhuǎn)換硬件調(diào)試電路58，此外，本 分析裝置還包括直流的總電源模塊9，為整個系統(tǒng)提供電源，總電源模塊9輸出連接有多通 道電源模塊8和高壓電源模塊10，多通道電源模塊8分別為探測器3、前置放大器4和DPU 處理器5提供工作電源，高壓電源模塊10為X射線槍1提供工作需要的高壓，所述的計算 機(jī)6上連接有控制接口 7，該控制接口 7同時與總電源模塊9、多通道電源模塊8和高壓電 源模塊10連接，控制接口 7完成計算機(jī)6的控制信號的轉(zhuǎn)換工作。X射線槍1發(fā)出原級X射線，轟擊基臺2上的待測樣品，待測樣品的原子由于X射線 的輻射而產(chǎn)生核外電子的能級躍遷，進(jìn)而產(chǎn)生次級輻射-X熒光，X熒光被探測器3接收，通過 前置放大器4進(jìn)入DPU處理器5，根據(jù)量子物理的相關(guān)知識，X熒光是以光子的形式表現(xiàn)的，探 測器3接收到每一個X熒光光子將產(chǎn)生一個脈沖，接收的脈沖數(shù)量代表X熒光光子的數(shù)量，和 對應(yīng)此種X熒光的元素有一定的比例關(guān)系，經(jīng)過對比分析就可以定量的分析出樣品中元素的 含量，DPU處理器5輸出的多道數(shù)字信號通過USB或RS232進(jìn)入計算機(jī)6進(jìn)行二次處理。所 述的探測器3和前置放大器4安裝于密閉的金屬殼內(nèi)，藉此提高信噪比和抗干擾性。本實用新型在對樣品進(jìn)行元素檢測分析時，將樣品放置在基臺2上，DPU處理器5、 計算機(jī)6及分析系統(tǒng)模塊11可完成全部的數(shù)字運(yùn)算，通過顯示器12直接顯示出元素的含 量，穩(wěn)定性好，且測量精度高。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，以及部分運(yùn)用的實施例， 對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若 干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種X射線熒光分析裝置，包括承載待測樣品的基臺(2)、發(fā)出原級X射線轟擊待測樣品的X射線槍(1)以及接收X熒光的探測器(3)，探測器(3)上依次連接有前置放大器(4)、對被放大的模擬信號進(jìn)行降噪、整形和數(shù)字轉(zhuǎn)換的DPU處理器(5)、對轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號進(jìn)行二次處理的計算機(jī)(6)，所述計算機(jī)(6)通過分析系統(tǒng)模塊(11)完成數(shù)據(jù)計算處理并通過顯示器(12)顯示結(jié)果，其特征在于所述的DPU處理器(5)包括順序連接的放大整形模塊(51)、ADC轉(zhuǎn)換模塊(52)、數(shù)字脈沖整形模塊(53)、譜線圖形成邏輯模塊(55)、存儲器(56)和uPC單片機(jī)接口邏輯電路(57)，所述的ADC轉(zhuǎn)換模塊(52)和譜線圖形成邏輯模塊(55)之間還連接有脈沖選擇邏輯處理模塊(54)，譜線圖形成邏輯模塊(55)還連接有DAC轉(zhuǎn)換硬件調(diào)試電路(58)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種X射線熒光分析裝置，其特征在于，還包括直流的總電源 模塊(9)，該總電源模塊(9)輸出連接有多通道電源模塊(8)和高壓電源模塊(10)，多通道 電源模塊(8)分別為探測器(3)、前置放大器(4)和DPU處理器(5)提供工作電源，高壓電 源模塊(10)為X射線槍(1)提供工作需要的高壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種X射線熒光分析裝置，其特征在于，所述的計算機(jī) (6)上連接有控制接口(7)，該控制接口(7)同時與總電源模塊(9)、多通道電源模塊⑶和 高壓電源模塊(10)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種X射線熒光分析裝置，其特征在于，所述的探測器(3)和 前置放大器(4)安裝于密閉的金屬殼內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種X射線熒光分析裝置，其特征在于，所述的DPU處理器(5)通過USB接口或RS232接口與計算機(jī)(6)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種X射線熒光分析裝置，包括承載待測樣品的基臺、發(fā)出原級X射線轟擊待測樣品的X射線槍以及接收X熒光的探測器，探測器上依次連接有前置放大器、DPU處理器和計算機(jī)，所述的DPU處理器包括順序連接的放大整形模塊、ADC轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字脈沖整形模塊、譜線圖形成邏輯模塊、存儲器和uPC單片機(jī)接口邏輯電路，所述的ADC轉(zhuǎn)換模塊和譜線圖形成邏輯模塊之間還連接有脈沖選擇邏輯處理模塊，譜線圖形成邏輯模塊還連接有DAC轉(zhuǎn)換硬件調(diào)試電路；本實用新型在對樣品進(jìn)行元素檢測分析時，將樣品放置在基臺上，DPU處理器、計算機(jī)及分析系統(tǒng)模塊可完成全部的數(shù)字運(yùn)算，通過顯示器直接顯示出元素的含量，并可打印數(shù)據(jù)報告，穩(wěn)定性好，且測量精度高。
文檔編號G01N23/223GK201600338SQ20092029357
公開日2010年10月6日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者韓曉朋 申請人:韓曉朋