CN101303908A - 一种x射线准直器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种X射线准直器装置，包括底座(6)，其特征在于：在所述底座(6)上设置固定连接的狭缝主体(1)，在所述狭缝主体(1)内设置直通的狭缝(2)；所述狭缝(2)为矩形狭缝；所述狭缝主体(1)由整体L型的上扣件(1－1)和下扣件(1－2)的内扣合面(10)、外扣合面(11)沿光路方向以相互配合的凹凸形台阶面交错扣合，并经定位销(4)和定位螺钉(5)固定组成，其外形为正六面体。本发明提供的用于X射线测试分析仪器设备的准直器装置的狭缝定位准确，不产生半影区和X射线散射干扰，加工及使用装配调试方便，且便于快速更换，可靠地提高了测试分析的精度和效率，能满足高精度测试要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于X射线测试分析仪器设备的准直器装置。
背景技术
在现有的X射线测试分析仪器设备中，所使用的两个准直器装置分别固定在X光源和探测器处，X光源先通过一个准直器装置的狭缝到达被测样品，然后由被测样品所产生的散射线再通过的另一个准直器装置的狭缝进入探测器进行相应的测试分析。该准直器装置通常由底座，插片架和1个以上的狭缝插片组成，底座经螺钉固定在仪器设备上，插片架与底座固定连接，狭缝插片插在插片架上，狭缝插片的两个插接侧面在插片架的插槽中由弹簧定位；每个狭缝插片的中部有一个一定宽度和高度矩形狭缝，在插片架上的几个狭缝插片的狭缝中心理论上是设计在一条直线上；用于波长较长的X射线辐射时，狭缝插片在狭缝处遮挡材料较薄，常使用0.1mm～0.2mm厚的钼片或钨片。
CN1588019A公开了一种“短波长X射线衍射测量装置和方法”，其中采用的狭缝插片在狭缝处的遮挡材料厚度大于或等于4mm，且几个狭缝处的遮挡材料总厚度不小于15mm，遮挡材料为铅或比铅吸收X射线更强的重金属；此外还采用了在整体圆柱形遮挡材料上开设直通的圆孔狭缝。
这种插片式的准直器装置结构的不足之处在于：狭缝插片在多次插、拔的使用中磨损和定位弹簧老化产生的强度变化后，狭缝插片定位不准，狭缝中心之间很难位于一条直线上，特别是较厚的遮挡材料的狭缝插片，其装配调整和更换困难，还容易导致产生半影区，对准直器的直通性影响较大，这直接影响X射线测试分析仪器设备的测试精度和测试效率，因此，对高精度测试，插片式结构不能满足测试要求；而在整体圆柱形遮挡材料上开设直通的圆孔狭缝对于直径较小的狭缝，如直径为0.1mm的狭缝，现有的加工工艺不能保证其圆弧面的光滑和狭缝的中心线为直线，同样要影响X射线测试分析仪器设备的测试精度和测试效率。
此外，现有的准直器装置的一个狭缝端面直接靠近X光源或探测器，导致X射线散射或散射的X射线进入探测器，影响测试分析的结果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种狭缝定位准确，不产生半影区，狭缝精度高的用于X射线测试分析仪器设备的准直器装置。
本发明的目的是这样实现的：一种X射线准直器装置，包括底座，其特征在于：在所述底座上设置固定连接的狭缝主体，在所述狭缝主体内设置直通的狭缝。
上述狭缝可为矩形狭缝；所述狭缝主体由整体L型的上扣件和下扣件的内扣合面、外扣合面沿光路方向交错扣合，并经定位销和定位螺钉固定组成，其外形为正六面体，可为长方体或正方体；所述狭缝为所述上扣件和所述下扣件的内侧面和所述内扣合面之间围成的间隙。
上述上扣件和所述下扣件的所述内扣合面、所述外扣合面可为沿光路方向相互配合的凹凸形台阶面。
上述狭缝也可为圆孔狭缝，该圆孔狭缝为圆柱形或圆锥台形；所述狭缝主体由整体的矩形的上扣件和下扣件沿光路方向扣合，并经定位销和定位螺钉固定组成，其外形为正六面体，可为长方体或正方体；所述狭缝由分别在所述上扣件和所述下扣件的扣合面上对应设置的半圆弧面扣合而成。
上述上扣件和所述下扣件的扣合面也可为沿光路方向相互配合的凹凸形台阶面；通常为方便加工和保证凹凸形台阶面的配合，当圆孔狭缝的直径较小时，凹凸形台阶面的高度可大于圆孔狭缝的半径，反之亦然。
上述狭缝不管其形状相同与否，即矩形狭缝的高度、宽度相同与不同及圆孔狭缝的直径相同与不同，其中心线位于所述狭缝主体的同一位置为佳。
可在上述狭缝主体的一端部设置凸台，所述凸台由所述上扣件和所述下扣件的端部沿伸部分组成，且所述狭缝的一端口部位于所述凸台的端面上。
上述底座可包括底板，与所述底板上表面固定连接的两块侧板，两块所述侧板之间相对的两个内侧面与所述底板的上表面相垂直；在两块所述侧板上设置螺纹孔；在所述底板上位于两块所述侧板的外侧面处设置长条形的固定孔；所述狭缝主体的下表面与所述底板的上表面相接触，其一个侧面与一个所述侧板的内侧面相接触，而其另一个侧面经另一个所述侧板上的螺纹孔及紧固螺钉固定。
本发明提供的用于X射线测试分析仪器设备的准直器装置在使用时，将两个所述X射线准直器装置分别经螺钉和所述底板上所述固定孔固定在X射线测试分析仪器设备的X光源和探测器处，两个所述X射线准直器装置的所述凸台分别伸入X光源的出口处和探测器入口处相应设置的凹形窗口与之相配合，所述狭缝与光路平行，且所述狭缝的中心线位于光路的中心位置；位于X光源和探测器处的两个所述X射线准直器装置的所述狭缝的长度、宽度和高度或圆孔直径可相同或不相同，即发散角可相同或不相同。当需要更换不同发散角和通光面积的所述X射线准直器时，首先松开所述侧板上的所述紧固螺钉，从所述底板上取出原有的所述狭缝主体，再将另一个所述狭缝主体放在所述底板上的相同位置，再用所述紧固螺钉固定。
本发明提供的X射线准直器装置采用组合式的整体狭缝结构，从根本上解决了插片式结构的定位不准、光路调整困难和产生半影区的不足，以及在整体圆柱形遮挡材料上开设直通的圆孔狭缝不能满足高精度测试要求的不足，采用上扣件和下扣件的扣合结构不仅能够方便加工出不同尺寸规格的高精度的狭缝，而且在扣合面采用凹凸面配合后，除从狭缝处得到一束X射线，其它X射线被上扣件、下扣件的端面及扣合的凹凸配合面完全遮挡，众所周知，X射线沿直线传播，难于沿凹凸配合面转向4个90°传播，有效地避免了X射线的漏射及杂散射线的干扰，可靠地提高了测试分析精度。
狭缝主体的长度、宽度和高度或圆孔直径可按测试条件的需要确定。通常，矩形狭缝的高度在2～20mm，宽度在0.01～1mm的范围较佳，圆孔狭缝的直径在0.08～2mm的范围较佳；其凹凸扣合面的个数为1个以上，通常用于波长较长的X射线辐射时所用的凹凸扣合面的个数比用于波长较短的X射线辐射时所用的凹凸扣合面的个数少。狭缝主体的材料可为钨、铅等原子序数大的重金属。
一系列的不同发散角和通光面积的矩形狭缝或圆孔狭缝可以制成一系列的具有相同的高度、宽度的狭缝主体；当一个狭缝主体在X射线测试分析仪器设备上准确定位后，就可方便地直接在底座上快速更换所需的具有不同发散角和通光面积的狭缝的狭缝主体，由于狭缝的中心线均位于狭缝主体的同一位置，一般在中心处为佳，不需再进行光路的调整，大大提高了测试分析效率。
狭缝主体的一端的凹凸结构与X光源或探测器端的凹形窗口配合后，克服了X射线在接口处的散射或散射的X射线进入探测器，不影响测试分析。
综上所述：本发明提供的用于X射线测试分析仪器设备的准直器装置的狭缝定位准确，不产生半影区和X射线散射干扰，加工及使用装配调试方便，且便于快速更换，可靠地提高了测试分析的精度和效率，能满足高精度测试要求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1本发明的实施例1的立体爆炸结构示意图；
图2为本发明的实施例1的端面结构示意图；
图3本发明的实施例2的立体爆炸结构示意图；
图4为本发明的实施例2的端面结构示意图；
图5本发明的实施例3的立体爆炸结构示意图；
图6为本发明的实施例3的端面结构示意图。
具体实施方式
实施例1：参见图1、图2，一种X射线准直器装置，包括底座6，其特征在于：在所述底座6上设置固定连接的狭缝主体1，在所述狭缝主体1内设置直通的狭缝2。
上述狭缝2为矩形狭缝。
上述狭缝主体1由整体L型的上扣件1-1和下扣件1-2的内扣合面10、外扣合面11沿光路方向交错扣合，并经在两端部的定位销4和定位螺钉5固定组成，其外形为长方体；所述狭缝2为所述上扣件1-1和所述下扣件1-2的内侧面9和所述内扣合面10之间围成的间隙。
上述狭缝2的中心线位于所述狭缝主体1的中心位置。
在上述狭缝主体1的一端部设置凸台3，所述凸台3由所述上扣件1-1和所述下扣件1-2的端部沿伸部分组成，且所述狭缝2的一端口部位于所述凸台3的端面上的中部。
上述底座6包括底板6-1，与所述底板6-1上表面固定连接的两块侧板6-2，两块所述侧板6-2之间相对的两个内侧面与所述底板6-1的上表面相垂直；在两块所述侧板6-2上沿光路方向各设置4个螺纹孔；在所述底板6-1上位于两块所述侧板6-2的外侧面处各设置2个长条形的固定孔8；所述狭缝主体1的下表面与所述底板6-1的上表面相接触，其一个侧面与一个所述侧板6-2的内侧面相接触，而其另一个侧面经另一个所述侧板6-2上的螺纹孔及紧固螺钉7固定。
实施例2：参见图3、图4，本实施例与实施例1的结构不同之处在于：所述上扣件1-1和所述下扣件1-2的所述内扣合面10、所述外扣合面11为沿光路方向相互配合的凹凸形台阶面，其凹凸扣合面的个数为2个。
其它结构与实施例1相同。
实施例3：参见图5、图6，本实施例与实施例1的结构不同之处在于：所述狭缝2为圆柱形的圆孔狭缝；所述狭缝主体1由整体的矩形的上扣件1-1和下扣件1-2沿光路方向扣合，并经在两端部的定位销4和定位螺钉5固定组成，其外形为长方体；所述狭缝2由分别在所述上扣件1-1和所述下扣件1-2的扣合面上对应设置的半圆弧面扣合而成。所述上扣件1-1和所述下扣件1-2的扣合面为沿光路方向相互配合的凹凸形台阶面，其凹凸扣合面的个数为1个，凹凸形台阶面的高度大于圆孔狭缝的半径，并在凸形台阶面上位于半圆弧面处上方设置开口，该开口宽度与半圆弧面的直径相同。
其它结构与实施例1相同。
Claims (12)
1、一种X射线准直器装置，包括底座(6)，其特征在于：在所述底座(6)上设置固定连接的狭缝主体(1)，在所述狭缝主体(1)内设置直通的狭缝(2)。
2、如权利要求1所述的X射线准直器装置，其特征在于：所述狭缝(2)为矩形狭缝；所述狭缝主体(1)由整体L型的上扣件(1-1)和下扣件(1-2)的内扣合面(10)、外扣合面(11)沿光路方向交错扣合，并经定位销(4)和定位螺钉(5)固定组成，其外形为正六面体；所述狭缝(2)为所述上扣件(1-1)和所述下扣件(1-2)的内侧面(9)和所述内扣合面(10)之间围成的间隙。
3、如权利要求2所述的X射线准直器装置，其特征在于：所述上扣件(1-1)和所述下扣件(1-2)的所述内扣合面(10)、所述外扣合面(11)为沿光路方向相互配合的凹凸形台阶面。
4、如权利要求1所述的X射线准直器装置，其特征在于：所述狭缝(2)为圆孔狭缝，该圆孔狭缝为圆柱形或圆锥台形；所述狭缝主体(1)由整体的矩形的上扣件(1-1)和下扣件(1-2)沿光路方向扣合，并经定位销(4)和定位螺钉(5)固定组成，其外形为正六面体；所述狭缝(2)由分别在所述上扣件(1-1)和所述下扣件(1-2)的扣合面上对应设置的半圆弧面扣合而成。
5、如权利要求4所述的X射线准直器装置，其特征在于：所述上扣件(1-1)和所述下扣件(1-2)的扣合面为沿光路方向相互配合的凹凸形台阶面。
6、如权利要求2、3、4或5所述的X射线准直器装置，其特征在于：所述狭缝(2)的中心线位于所述狭缝主体(1)的同一位置。
7、如权利要求2、3、4或5所述的X射线准直器装置，其特征在于：在所述狭缝主体(1)的一端部设置凸台(3)，所述凸台(3)由所述上扣件(1-1)和所述下扣件(1-2)的端部沿伸部分组成，且所述狭缝(2)的一端口部位于所述凸台(3)的端面上。
8、如权利要求6所述的X射线准直器装置，其特征在于：在所述狭缝主体(1)的一端部设置凸台(3)，所述凸台(3)由所述上扣件(1-1)和所述下扣件(1-2)的端部沿伸部分组成，且所述狭缝(2)的一端口部位于所述凸台(3)的端面上。
9、如权利要求2、3、4或5所述的X射线准直器装置，其特征在于：所述底座(6)包括底板(6-1)，与所述底板(6-1)上表面固定连接的两块侧板(6-2)，两块所述侧板(6-2)之间相对的两个内侧面与所述底板(6-1)的上表面相垂直；在两块所述侧板(6-2)上设置螺纹孔；在所述底板(6-1)上位于两块所述侧板(6-2)的外侧面处设置长条形的固定孔(8)；所述狭缝主体(1)的下表面与所述底板(6-1)的上表面相接触，其一个侧面与一个所述侧板(6-2)的内侧面相接触，而其另一个侧面经另一个所述侧板(6-2)上的螺纹孔及紧固螺钉(7)固定。
10、如权利要求6所述的X射线准直器装置，其特征在于：所述底座(6)包括底板(6-1)，与所述底板(6-1)上表面固定连接的两块侧板(6-2)，两块所述侧板(6-2)之间相对的两个内侧面与所述底板(6-1)的上表面相垂直；在两块所述侧板(6-2)上设置螺纹孔；在所述底板(6-1)上位于两块所述侧板(6-2)的外侧面处设置长条形的固定孔(8)；所述狭缝主体(1)的下表面与所述底板(6-1)的上表面相接触，其一个侧面与一个所述侧板(6-2)的内侧面相接触，而其另一个侧面经另一个所述侧板(6-2)上的螺纹孔及紧固螺钉(7)固定。
11、如权利要求7所述的X射线准直器装置，其特征在于：所述底座(6)包括底板(6-1)，与所述底板(6-1)上表面固定连接的两块侧板(6-2)，两块所述侧板(6-2)之间相对的两个内侧面与所述底板(6-1)的上表面相垂直；在两块所述侧板(6-2)上设置螺纹孔；在所述底板(6-1)上位于两块所述侧板(6-2)的外侧面处设置长条形的固定孔(8)；所述狭缝主体(1)的下表面与所述底板(6-1)的上表面相接触，其一个侧面与一个所述侧板(6-2)的内侧面相接触，而其另一个侧面经另一个所述侧板(6-2)上的螺纹孔及紧固螺钉(7)固定。
12、如权利要求8所述的X射线准直器装置，其特征在于：所述底座(6)包括底板(6-1)，与所述底板(6-1)上表面固定连接的两块侧板(6-2)，两块所述侧板(6-2)之间相对的两个内侧面与所述底板(6-1)的上表面相垂直；在两块所述侧板(6-2)上设置螺纹孔；在所述底板(6-1)上位于两块所述侧板(6-2)的外侧面处设置长条形的固定孔(8)；所述狭缝主体(1)的下表面与所述底板(6-1)的上表面相接触，其一个侧面与一个所述侧板(6-2)的内侧面相接触，而其另一个侧面经另一个所述侧板(6-2)上的螺纹孔及紧固螺钉(7)固定。
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