一種高空機載x熒光實時分析儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高空污染物實時檢測分析領域，具體涉及一種高空機載X熒光實時分析儀。
【背景技術】
[0002]我國霧霾天氣愈發(fā)頻繁及嚴重，最主要的根源在化石能源的大量使用。巨量煤燃燒會產生大量有毒有害物質，其中微量重金屬元素對人類和環(huán)境的危害都很大，這些重金屬元素在高溫燃燒后不但不會被分解，反而在高溫下?lián)]發(fā)成金屬蒸汽，富集在亞微米顆粒表面，隨亞微米顆粒排放到大氣中，長期以氣溶膠形式存在，不易沉降，不僅影響大氣能見度，而且使人及其他生物受到重金屬危害。這些燃燒后的污染物質基本都通過煙囪排向高空，如果能實時對高空的排污口原位進行檢測，從源頭上控制重金屬的排放，對于減少環(huán)境微粒中重金屬污染具有非常重大的意義。
[0003]目前，化學分析方法由于自身很多的限制，很難做到高空的實時檢測，而X射線熒光分析技術具有非破壞性、快速、原位實時檢測的特點，已經廣泛應用于環(huán)境樣品多元素定值分析。但實驗實中X射線熒光設備大都很笨重，即使小型的便攜式的X射線熒光設備也有2-3kg，如何研制更小體積及重量的X熒光設備并應用對高空實時分析是一大難點，因此，確有必要對現(xiàn)有技術進行改進以解決現(xiàn)有技術之不足。
【實用新型內容】
[0004]針對上述【背景技術】的不足，本實用新型的目的是提供一種高空機載X熒光實時分析儀。
[0005]本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案:
[0006]一種高空機載X熒光實時分析儀，包括激發(fā)源、采樣膜、探測裝置、電源6、無線傳輸裝置7、處理器；
[0007]其中，所述激發(fā)源包括固定連接的微型同位素X射線源I和準直器2 ;發(fā)射源發(fā)射出的射線照射在采樣膜上，激發(fā)出采樣膜上待測元素的特征X射線熒光，然后經探測裝置收集；所述探測裝置包括依次連接的微型硅漂移探測器4、微型數字化多道譜儀5，射線通過微型硅漂移探測器4進入微型數字化多道譜儀5 ;所述無線傳輸裝置將探測裝置處理過的信息發(fā)送至處理器中，所述電源6為探測裝置和無線傳輸裝置7提供電能。
[0008]進一步的，該分析儀外部為一鋁合金盒8，所述激發(fā)源、采樣膜、探測裝置、電源、無線傳輸裝置都固定于鋁合金盒8中；所述鋁合金盒8固定在云臺10上，并通過云臺10掛載在多軸固定翼飛行器11上。
[0009]作為一種優(yōu)選，所述微型同位素X射線源I活度在ImCi以上；所述微型同位素X射線源 I 為 23SPu，1Q9Cd，137Cs, 55Fe, 241Am 或者 57Co。
[0010]更進一步的，所述準直器2長度為0.5-2cm，孔徑l_5mm，材質為純銅。
[0011]更進一步的，所述采樣膜采用空氣重金屬微粒粉塵檢測專用濾膜3，采樣膜孔徑為2.5-10um，采樣膜直徑為50-70mm。
[0012]更進一步的，所述激發(fā)源I與采樣膜3之間距離為10-20mm，激發(fā)源I與采樣膜3成角度設置；所述微型硅漂移探測器4與采樣膜3之間距離為10-20mm，且探測裝置與采樣膜3之間成相同角度設置。
[0013]更進一步的，所述微型數字化多道譜儀5通過網線與無線傳輸裝置7連接。
[0014]更進一步的，所述無線傳輸裝置7采用IEEE 802.11系列協(xié)議進行數據傳輸，將微型數字化多道譜儀5的能譜信息發(fā)射致處理器。
[0015]更進一步的，所述多軸固定翼飛行器11為6軸或8軸固定翼飛行器。
[0016]本實用新型采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下技術效果:
[0017]1、本實用新型利用X射線熒光分析技術(XRF)，采用先進的高性能集成微型硅漂移探測系統(tǒng)及微型同位素源，搭建超微型X熒光實時分析儀；固定于多軸飛行器，實現(xiàn)高空作業(yè)，通過無線遙感實現(xiàn)飛行器與X熒光實時分析儀的實時控制與數據傳輸；實現(xiàn)對高空排污口污染物的實時監(jiān)測，進行檢測及預警；
[0018]2、本實用新型提供的分析儀中采樣膜與微型硅漂移探測器以及激發(fā)源之間的距離控制在10-20_，夾角在70度左右，具有較好的實驗效果；
[0019]3、本實用新型采用空氣重金屬微粒粉塵檢測專用濾膜，采樣膜孔徑為2.5um，直徑為50mm，每次測量前須更換，準直器長度為0.5-2cm，孔徑l_5mm，材質為純銅保證了檢測的準確性，并且采樣快，效率高；
[0020]4、本實用新型檢測范圍廣，檢測限低，并且操作簡單，無化學污染，測量時間短，安全可靠，具有廣泛應用前景。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型裝置示意圖；
[0022]圖2為實施例1中238Pu同位素源的能譜圖；
[0023]圖3為實施例1中檢測多種金屬能譜圖；
[0024]圖4為實施例2中S的X熒光計數隨其含量的變化曲線；
[0025]其中，1-激發(fā)源、2-準直器、3-采樣膜、4-微型硅漂移探測器、5-微型數字化多道譜儀、6-電源、7-無線傳輸裝置、8-鋁合金盒、9-螺絲、10-云臺。
【具體實施方式】
[0026]本實用新型提供一種高空機載X熒光實時分析儀，為使本實用新型的目的，技術方案及效果更加清楚，明確，以及參照附圖并舉實例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0027]下面結合附圖對實用新型的技術方案進行詳細說明:
[0028]本實用新型提供一種高空機載X熒光實時分析儀如圖1所述，具體結構為:
[0029]包括激發(fā)源、采樣膜、探測裝置、電源、無線傳輸裝置、云臺、多軸固定翼飛行器組成，所述激發(fā)源包括微型同位素X射線源I和準直器2 ;采樣膜采用空氣重金屬微粒粉塵檢測專用濾膜3 ;探測裝置包括微型硅漂移探測器4、微型數字化多道譜儀5 ;電源為微型便攜式電源6，同時給探測裝置和無線傳輸裝置7提供電源；激發(fā)源、采樣膜、探測裝置、電源、無線傳輸裝置都固定于鋁合金盒8中，利用螺絲9把鋁