本發(fā)明涉及光譜分析技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種利用全聚焦技術(shù)測全元素含量的裝置。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)外x熒光能譜分析儀(以下簡稱能譜儀)主要用于周期表中k以上的中等或重元素分析,如果將能譜儀用于na→cl等輕元素分析,其分析精度均比較差,因此輕元素分析領(lǐng)域仍以波譜儀為主導(dǎo)。最近幾年,出現(xiàn)了對(duì)x光管的相關(guān)譜線(crk2或agla1)進(jìn)行單色聚焦的能譜分析新技術(shù)。采用此種新技術(shù)能夠高精度、高靈敏度分析na→cl的各種輕元素,但能同時(shí)分析輕元素的全元素能譜分析儀,則尚在探索過程中。
綜上所述,如何提高能譜儀的輕元素的分析精度,并且實(shí)現(xiàn)全元素能譜分析的能譜儀成為亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種利用全聚焦技術(shù)測全元素含量的裝置,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,使能譜儀的輕元素的分析精度更高,且能夠?qū)崿F(xiàn)全元素的能譜分析。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:本發(fā)明提供了一種利用全聚焦技術(shù)測全元素含量的裝置,包括腔體組件、濾光片切換組件、探測器組件、cr靶管組件、彎晶組件、ag靶管組件、支撐架、樣品組件、cr靶高壓電源、ag靶高壓電源和氣體發(fā)生裝置,所述濾光片切換組件、探測器組件、cr靶管組件和彎晶組件均固定連接在所述腔體組件上,所述ag靶管組件固定連接在所述彎晶組件上,所述腔體組件固定在所述支撐架上,所述樣品組件設(shè)置在所述腔體組件內(nèi),所述氣體發(fā)生裝置通過通氣管與所述腔體組件連通,所述cr靶高壓電源與所述cr靶管組件電連接,所述ag靶高壓電源與所述ag靶管組件電連接。
優(yōu)選地,所述濾光片切換組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、濾光片支撐、擋光片、支撐板、光電開關(guān)和光電開關(guān)安裝板,所述光電開關(guān)安裝板、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和濾光片支撐均安裝在支撐板上,所述支撐板固定連接在所述腔體組件上,所述濾光片支撐上設(shè)置有齒條和濾光片安裝孔,所述光電開關(guān)安裝在所述光電開關(guān)安裝板上,所述擋光片安裝在所述濾光片支撐上,并與所述濾光片支撐一起運(yùn)動(dòng),同時(shí)與所述光電開關(guān)滑動(dòng)接觸,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與一齒輪固定連接,所述齒輪與所述齒條嚙合。
優(yōu)選地,所述彎晶組件包括彎晶安裝盒、彎晶、彎晶托板、晶體微調(diào)板、螺釘固定塊、彈簧、晶體調(diào)節(jié)軸、密封法蘭和螺釘,所述彎晶安裝盒固定連接在所述腔體組件上,所述晶體固定在所述彎晶托板上,所述彎晶托板固定在所述晶體調(diào)節(jié)軸置于所述彎晶安裝盒內(nèi)部的一端上,所述晶體調(diào)節(jié)軸位于所述彎晶安裝盒外部的一端與所述晶體微調(diào)板固定連接,所述晶體調(diào)節(jié)軸可以相對(duì)于所述彎晶安裝盒轉(zhuǎn)動(dòng),所述晶體調(diào)節(jié)軸與所述彎晶安裝盒連接位置處設(shè)置有密封圈,所述密封圈外側(cè)設(shè)置有密封法蘭;所述晶體微調(diào)板的一側(cè)對(duì)應(yīng)位置設(shè)置所述螺釘固定塊,所述螺釘固定塊固定在所述彎晶安裝盒外壁上;所述螺釘固定塊上設(shè)置有第一螺紋孔,所述晶體微調(diào)板上設(shè)置有通孔,所述通孔位置與所述第一螺紋孔位置對(duì)應(yīng);所述螺釘依次穿過所述通孔、彈簧后,與第一螺紋孔螺紋連接。
優(yōu)選地,所述彎晶組件還包括頂絲,所述晶體微調(diào)板上設(shè)置有第二螺紋孔,所述頂絲與所述第二螺紋孔螺紋連接,且其末端頂在所述螺釘固定塊的側(cè)面上。
優(yōu)選地,所述螺釘與所述晶體調(diào)節(jié)軸的距離大于所述頂絲與所述晶體調(diào)節(jié)軸的距離。
優(yōu)選地,所述探測器組件包括探測器、固定法蘭和探測器保護(hù)帽,所述探測器通過所述固定法蘭固定在所述腔體組件上,所述探測器保護(hù)帽安裝在所述探測器前端的探測頭上。
優(yōu)選地,所述cr靶管組件包括cr靶光管和濾光片壓板,所述濾光片壓板安裝在所述cr靶光管上,所述cr靶光管上固定的濾光片壓板與所述腔體組件上的安裝孔位置對(duì)應(yīng),所述cr靶光管通過螺釘連接在所述腔體組件上;所述濾光片壓板上設(shè)置密封圈和薄膜,通過所述密封圈和薄膜對(duì)所述腔體組件的內(nèi)腔進(jìn)行密封。
優(yōu)選地,所述ag靶管組件包括ag靶管和光管連接件,所述ag靶管通過所述光管連接件連接在所述彎晶組件上,連接處通過密封圈進(jìn)行密封。
優(yōu)選地,所述腔體組件包括腔體和腔體蓋,所述腔體蓋通過螺釘連接在腔體的螺紋孔內(nèi),所述腔體和腔體蓋的接觸位置設(shè)置密封圈。
優(yōu)選地,所述樣品組件包括樣品杯和樣品托,所述樣品托固定在所述腔體內(nèi)部,所述樣品杯置于所述樣品托上。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果:
本發(fā)明的利用全聚焦技術(shù)測全元素含量的裝置,通過利用全聚焦技術(shù)、放置有樣品的密封腔體內(nèi)充氣及使用兩組光管的x射線熒光光譜分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)能譜儀全元素的高精度分析。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的利用全聚焦技術(shù)測全元素含量的裝置的一種角度的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的利用全聚焦技術(shù)測全元素含量的裝置的另一種角度的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2的利用全聚焦技術(shù)測全元素含量的裝置的a-a截面剖視示意圖;
圖4為本發(fā)明的利用全聚焦技術(shù)測全元素含量的裝置的濾光片切換組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明的利用全聚焦技術(shù)測全元素含量的裝置的彎晶組件的一種角度的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明的利用全聚焦技術(shù)測全元素含量的裝置的彎晶組件的另一種角度的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖6的利用全聚焦技術(shù)測全元素含量的裝置的彎晶組件的b-b截面剖視示意圖;
圖8為本發(fā)明的利用全聚焦技術(shù)測全元素含量的裝置的腔體組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為圖8的利用全聚焦技術(shù)測全元素含量的裝置的腔體組件的c-c截面剖視示意圖;
其中,1為腔體組件,11為腔體,12為腔體蓋,2為cr靶管組件,3為支撐架,4為濾光片切換組件,41為支撐板,42為光電開關(guān)安裝板,43為光電開關(guān),44為擋光片,45為濾光片支撐,46為驅(qū)動(dòng)電機(jī),47為齒條,48為濾光片安裝孔,5為探測器組件,6為ag靶管組件,7為彎晶組件,71為彎晶安裝盒,72為彎晶,73為彎晶托板,74為彎晶微調(diào)板,75為螺釘固定塊,76為彈簧,77為晶體調(diào)節(jié)軸,78為密封法蘭,79為螺釘,710為頂絲。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1-9所示,本發(fā)明提供了一種利用全聚焦技術(shù)測全元素含量的裝置,包括腔體組件1、濾光片切換組件4、探測器組件5、cr靶管組件2、彎晶組件7、ag靶管組件6、支撐架3、樣品組件、cr靶高壓電源、ag靶高壓電源和氣體發(fā)生裝置,濾光片切換組件4、探測器組件5、cr靶管組件2和彎晶組件7均固定連接在腔體組件1上,ag靶管組件6固定連接在彎晶組件7上,腔體組件1固定在支撐架3上,樣品組件設(shè)置在腔體組件1內(nèi),氣體發(fā)生裝置通過通氣管與腔體組件連通,氣體發(fā)生裝置為腔體內(nèi)提供氣體氣氛。cr靶高壓電源與cr靶管組件2電連接,ag靶高壓電源與ag靶管組件6電連接。
濾光片切換組件4包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)46、濾光片支撐45、擋光片44、支撐板41、光電開關(guān)43和光電開關(guān)安裝板42,光電開關(guān)安裝板42、驅(qū)動(dòng)電機(jī)46和濾光片支撐45均安裝在支撐板41上,支撐板41固定連接在腔體組件1上,。濾光片支撐45上設(shè)置有齒條47和濾光片安裝孔48,濾光片安裝孔48設(shè)置5個(gè),用于安裝濾光片。光電開關(guān)43安裝在光電開關(guān)安裝板42上,擋光片44安裝在濾光片支撐45上,并與濾光片支撐45一起運(yùn)動(dòng),同時(shí)與光電開關(guān)43滑動(dòng)接觸,用于控制位于不同濾光片安裝孔48內(nèi)的濾光片工作。驅(qū)動(dòng)電機(jī)46的輸出軸與一齒輪固定連接,所述齒輪與齒條47嚙合。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)46的驅(qū)動(dòng)下,濾光片支撐45來回切換位于濾光片安裝孔48內(nèi)的濾光片的位置,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同元素含量的分析。濾光片安裝孔48的個(gè)數(shù)不拘于5個(gè),可以根據(jù)需求設(shè)定。
彎晶組件7包括彎晶安裝盒71、彎晶72、彎晶托板73、晶體微調(diào)板74、螺釘固定塊75、彈簧76、晶體調(diào)節(jié)軸77、密封法蘭78和螺釘79,彎晶安裝盒71固定連接在腔體組件1上,晶體72固定在彎晶托板73上,彎晶托板73固定在晶體調(diào)節(jié)軸77置于彎晶安裝盒71內(nèi)部的一端上,晶體調(diào)節(jié)軸77位于彎晶安裝盒71外部的一端與晶體微調(diào)板74固定連接,晶體調(diào)節(jié)軸77可以相對(duì)于彎晶安裝盒71的盒壁轉(zhuǎn)動(dòng),晶體調(diào)節(jié)軸77與彎晶安裝盒71連接位置處設(shè)置有密封圈,密封圈外側(cè)設(shè)置有密封法蘭78;晶體微調(diào)板74的一側(cè)對(duì)應(yīng)位置設(shè)置螺釘固定塊75;螺釘固定塊75固定連接在彎晶安裝盒71的外壁上。螺釘固定塊75上設(shè)置有第一螺紋孔,晶體微調(diào)板74上設(shè)置有通孔,所述通孔位置與所述第一螺紋孔位置對(duì)應(yīng);螺釘79依次穿過所述通孔和彈簧76后,與第一螺紋孔螺紋連接。通過旋轉(zhuǎn)螺釘79,帶動(dòng)晶體微調(diào)板74運(yùn)動(dòng),晶體微調(diào)板74運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)與之固定連接的晶體調(diào)節(jié)軸77轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)與晶體調(diào)節(jié)軸77固定連接的彎晶托板73轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)彎晶72的使用角度的調(diào)整,使彎晶72聚焦點(diǎn)處在合適的位置。經(jīng)過聚焦的x射線會(huì)大大提高激發(fā)效率。
彎晶組件7還包括頂絲710,晶體微調(diào)板74上還設(shè)置有第二螺紋孔,頂絲710與所述第二螺紋孔螺紋連接,且其末端頂在螺釘固定塊75的靠近晶體微調(diào)板74的側(cè)面上。通過設(shè)置頂絲710,使得彎晶組件7的彎晶72調(diào)整好角度后不會(huì)有晃動(dòng),保證了工作過程中彎晶72的角度的可靠性。
螺釘79與晶體調(diào)節(jié)軸77的距離大于頂絲710與晶體調(diào)節(jié)軸77的距離,使得角度調(diào)節(jié)過程中,操作更省力。
探測器組件5包括探測器、固定法蘭和探測器保護(hù)帽,所述探測器通過所述固定法蘭固定在所述腔體組件1上,所述探測器保護(hù)帽安裝在所述探測器前端的探測頭上。
腔體組件1包括腔體11和腔體蓋12,腔體蓋12通過螺釘連接在腔體11的螺紋孔內(nèi),腔體11和腔體蓋12的接觸位置設(shè)置密封圈。cr靶管組件2包括cr靶光管和濾光片壓板,所述濾光片壓板安裝在所述cr靶光管上,所述cr靶光管上固定的濾光片壓板與腔體11上的安裝孔位置對(duì)應(yīng),所述cr靶光管通過螺釘連接在腔體組件1上。所述濾光片壓板上設(shè)置密封圈和薄膜,通過所述密封圈和薄膜對(duì)腔體組件1與所述濾光片壓板的連接位置進(jìn)行密封,從而保證腔體11的密封。
ag靶管組件6包括ag靶管和光管連接件,所述ag靶管通過所述光管連接件連接在彎晶組件7上,連接處通過密封圈進(jìn)行密封。
所述樣品組件包括樣品杯和樣品托,所述樣品托固定在腔體11內(nèi)部,所述樣品杯置于所述樣品托上。
裝置測試時(shí),由氣體發(fā)生裝置通過管路為腔體組件1內(nèi)提供氣體氣氛,cr靶管組件2和ag靶管組件6分別在cr靶高壓電源、ag靶高壓電源的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生x射線。cr靶管組件2產(chǎn)生的射線通過濾光片切換組件4濾光后照射置于腔體11內(nèi)的樣品杯內(nèi)的樣品,而ag靶管組件6產(chǎn)生的射線則通過彎晶組件7聚焦后照射置于腔體11內(nèi)的樣品杯內(nèi)的樣品。樣品產(chǎn)生二次熒光,此熒光被探測器組件5接收并分析數(shù)據(jù),得到測試結(jié)果。本發(fā)明的利用全聚焦技術(shù)測全元素含量的裝置,通過利用全聚焦技術(shù)、放置有樣品的密封腔體內(nèi)充氣及使用兩組光管的x射線熒光光譜分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)了能譜儀的全元素分析,并且使元素的具體分析數(shù)據(jù)提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)。
本發(fā)明中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。