CN101806757A - 提高分光器性能的方法及分光器、x射线测量分析设备 - Google Patents

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徐宁
赵建军
李�杰
徐晓东
缪天宇
卞宁
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Abstract

本发明提供一种提高分光器性能的方法及分光器、X射线测量分析设备，属光学测量技术领域。该方法适用的分光器包括：壳体、入射狭缝组件、分光晶体和出射狭缝组件；其中，所述入射狭缝组件和出射狭缝组件均设置在壳体上，所述分光晶体设置在壳体内作为入射狭缝组件与出射狭缝组件之间的反射体；该方法包括：在分光器壳体内设置射线挡块，使所述射线挡块设置在壳体内分光晶体周围，通过射线挡块吸收或阻挡从入射狭缝组件进入的能照射到壳体内壁上的部分X射线，及吸收或阻挡通过分光晶体反射后能照射到壳体内壁上的部分X射线。采用该方法后，可以对射线在分光器内的传播路径进行校正，避免漫反射的X射线的影响，显著提高分光器的性能。

Description

提高分光器性能的方法及分光器、X射线测量分析设备
技术领域
本发明涉及光学测量技术领域，尤具是涉及一种提高分光器性能的方法及分光器、X射线测量分析设备。
背景技术
波长色散型的X射线测量分析设备采用分光器对特征X射线进行分光，然后用探测器对经过分光器分光的特征X射线进行采集和后续处理。
目前公知的分光器采用平面或曲面分光晶体，分光晶体安装于分光器壳内。整个分光器一般由入射狭缝组件、分光器壳、分光晶体、出射狭缝组件等组成。由于X射线经过入谢狭缝组件进入分光器壳内后，并不是全部照射到分光晶体上，有一部分X射线可能照射到壳壁上，这部分照射到壳壁上的X射线经过一次或多次反射或激发后，也会通过出射狭缝组件射出被探测器接收到，但这一部分X射线并不是经过分光的特征X射线。因此，导致波长色散型的X射线测量分析设备的测量结果不准确。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明实施例的目的是提供一种分光器及X射线测量分析设备，可以提高分光器的性能，从而使得X射线测量分析设备的测量结果更准确。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施例提供一种提高分光器性能的方法，该分光器包括：壳体、入射狭缝组件、分光晶体和出射狭缝组件；其中，所述入射狭缝组件和出射狭缝组件均设置在壳体上，所述分光晶体设置在壳体内作为入射狭缝组件与出射狭缝组件之间的反射体；包括：
在分光器壳体内设置射线挡块，使所述射线挡块设置在壳体内分光晶体周围，通过射线挡块吸收或阻挡从入射狭缝组件进入的能照射到壳体内壁上的部分X射线，及吸收或阻挡通过分光晶体反射后能照射到壳体内壁上的部分X射线。
所述射线挡块设置多个，多个射线挡块分布设置在壳体内的分光晶体周围。
本发明实施例还提供一种分光器，包括：壳体、入射狭缝组件、分光晶体和出射狭缝组件；其中，所述入射狭缝组件和出射狭缝组件均设置在壳体上，所述分光晶体设置在壳体内作为入射狭缝组件与出射狭缝组件之间的反射体；还包括：
射线挡块，设置在壳体内的分光晶体周围，使射线挡块吸收或阻挡从入射狭缝组件进入的能照射到壳体内壁上的部分X射线，及吸收或阻挡通过分光晶体反射后能照射到壳体内壁上的部分X射线。
所述射线挡块为多个，分布设置在壳体内的分光晶体周围的各个光路上。
所述射线挡块为五个。
所述射线挡块采用能吸收或阻挡X射线的材质制成。
所述制成射线挡块所用的材质包括：
不锈钢、铜、铁、铅中的任一种或任意几种。
所述射线挡块的形状为规则形状或不规则形状。
所述射线挡块的形状为圆形、方形、椭圆形或多边形中的任一种形状。
本发明实施例进一步提供一种X射线测量分析设备，由X光管、高压电源、探测器和分光器组成，所述分光器采用上述的分光器。
从上述本发明实施例的技术方案中可以看出，本发明实施例中通过在分光器的壳体内设置射线挡板，通过射线挡板吸收或阻挡从入射狭缝组件进入的能照射到壳体内壁上的部分X射线，及吸收或阻挡通过分光晶体反射后能照射到壳体内壁上的部分X射线。从而避免了部分X射线照射到分光器壳体的内壁上，再从壳体上的出射狭缝组件射出，使探测器接收到，而影响X射线测量分析设备检测准确度的问题。本发明以较简单的方式，可以对射线在分光器内的传播路径进行校正，避免漫反射的X射线的影响，显著提高分光器的性能，进而也提高使用该分光器的X射线测量分析设备的检测准确度。
附图说明
图1为本发明实施例提供的分光器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
本实施例一提供一种提高分光器性能的方法，适用的分光器是用在X射线测量分析设备中的分光器，如矿浆品位分析仪等，该分光器包括：壳体1、入射狭缝组件2、分光晶体4和出射狭缝组件3；其中，所述入射狭缝组件2和出射狭缝组件3均设置在壳体1上，所述分光晶体4设置在壳体1内作为入射狭缝组件2与出射狭缝组件3之间的反射体；该方法包括：
在分光器壳体1内设置射线挡块5、6、7、8、9，使所述射线挡块设置在壳体内分光晶体周围的各个光路上，通过射线挡块5、6、7、8、9吸收或阻挡从入射狭缝组件进入的能照射到壳体1内壁上的部分X射线，及吸收或阻挡通过分光晶体4反射后能照射到壳体1内壁上的部分X射线，从而避免从出射狭缝组件3的出射窗口射出不需要的X射线。具体设置射线挡块后，使该分光器的出射窗口射出的X射线满足对特征X射线计数率最佳即可。若未达到最佳，则可以调整射线挡块的位置，使出射窗口射出的X射线满足对特征X射线计数率最佳。
上述方法中，在分光器的壳体内可以设置多个射线挡块，多个射线挡块分布设置在壳体内的分光晶体周围的各个光路上。如图1所示，一般设置5个射线挡块，分布设置在壳体内的分光晶体周围的各个光路上即可。射线挡块可采用能吸收或阻挡X射线的任何材质制成，如不锈钢、铜、铁、铅等材料中的任一种或任意几种。射线挡块可制成规则或不规则的各种形状，只要能吸收或阻挡反射到壳体内壁上的X射线即可。
如图1所示，本实施例的方法是在分光器内安装能够吸收或阻挡X射线的射线挡块5、6、7、8、9，射线挡块5、6、7、8、9被固定于分光器内的光路上，吸收或阻挡X射线照射到分光器壳体的壳壁上，通过射线挡块的吸收或阻挡，如图1中所示，从入射狭缝组件2的入射窗口入射的X射线E被射线挡块8吸收或阻挡，入射的X射线C被射线挡块8阻挡吸收，入射的X射线D经分光晶体4反射后形成的出射X射线F被射线挡块6吸收或阻挡，保证了入射的X射线A经过入射狭缝组件2的入射窗口后，全部照射到分光晶体4上，同时保证只有经过分光晶体4分光的特征X射线B才能从出射狭缝组件3的出射窗口射出。因此，通过本实施例的方法，可以保证经过分光器射出的X射线几平全部是需要的特征X射线，极大的提高了分光器的性能。
实施例二
本实施二提供一种分光器，该分光器的结构也如图1所示，包括：壳体1、入射狭缝组件2、分光晶体4、出射狭缝组件3和射线挡块5、6、7、8、9；其中，所述入射狭缝组件2和出射狭缝组件3均设置在壳体1上，所述分光晶体4设置在壳体1内作为入射狭缝组件2与出射狭缝组件3之间的反射体；射线挡块5、6、7、8、9设置在壳体内的分光晶体4周围的各个光路上，使射线挡块5、6、7、8、9阻挡或吸收从入射狭缝组件进入的能照射到壳体内壁上的部分X射线，及吸收或阻挡通过分光晶体反射后能照射到壳体内壁上的部分X射线。
上述分光器中，所述的射线挡块可以设置多个，多个射线挡块分布设置在壳体内的分光晶体周围的各个光路上，以吸收或阻挡非正常光路上的X射线。
上述分光器中的射线挡块可采用能吸收或阻挡X射线的任何材质制成。如不锈钢、铜、铁、铅等材质，可以理解的是，射线挡块也可采用其它能吸收或阻挡X射线材料，只要避免进入分光器壳体内的X射线不要照射到壳体内壁上即可。
实际中，上述分光器中设置的射线挡块的形状可以是规则形状，如圆形、方形、椭圆形或多边形等，也可以是不规则形状，只要保证能很好的阻挡照射到壳壁上的X射线即可。
实施例三
本实施三提供一种X射线测量分析设备，该设备可以作为矿浆品位分析仪，该设备由X光管、高压电源、探测器和分光器组成，其中，所用的分光器采用上述实施例二中给出的分光器。这种X射线测量分析设备由于其分光器中设有射线挡块，因此，有效提高了分光器的性能，从而提高了X射线测量分析设备的测量精度。
综上所述，本发明实施例中通过在分光器壳体内设置安装不同形状和大小的射线挡块，避免了部分X射线照射到壳壁上，再从出射狭缝组件射出，使探测器接收到，而影响X射线测量分析设备检测准确度的问题。通过本发明可以对射线在分光器内的传播路径进行校正，避免漫反射的X射线的影响，显著提高分光器的性能。进而提高了利用该分光器的X射线测量分析设备的分辨率和测量精度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种提高分光器性能的方法，该分光器包括：壳体、入射狭缝组件、分光晶体和出射狭缝组件；其中，所述入射狭缝组件和出射狭缝组件均设置在壳体上，所述分光晶体设置在壳体内作为入射狭缝组件与出射狭缝组件之间的反射体；其特征在于，包括：
在分光器壳体内设置射线挡块，使所述射线挡块设置在壳体内分光晶体周围，通过射线挡块吸收或阻挡从入射狭缝组件进入的能照射到壳体内壁上的部分X射线，及吸收或阻挡通过分光晶体反射后能照射到壳体内壁上的部分X射线。
2.根据权利要求1所述的提高分光器性能的方法，其特征在于，所述射线挡块设置多个，多个射线挡块分布设置在壳体内的分光晶体周围的各个光路上。
3.一种分光器，包括：壳体、入射狭缝组件、分光晶体和出射狭缝组件；其中，所述入射狭缝组件和出射狭缝组件均设置在壳体上，所述分光晶体设置在壳体内作为入射狭缝组件与出射狭缝组件之间的反射体；其特征在于，还包括：
射线挡块，设置在壳体内的分光晶体周围，使射线挡块吸收或阻挡从入射狭缝组件进入的能照射到壳体内壁上的部分X射线，及吸收或阻挡通过分光晶体反射后能照射到壳体内壁上的部分X射线。
4.根据权利要求3所述的分光器，其特征在于，所述射线挡块为多个，分布设置在壳体内的分光晶体周围的各个光路上。
5.根据权利要求3或4所述的分光器，其特征在于，所述射线挡块为五个。
6.根据权利要求3或4所述的分光器，其特征在于，所述射线挡块采用能吸收或阻挡X射线的材质制成。
7.根据权利要求6所述的分光器，其特征在于，所述制成射线挡块所用的材质包括：
不锈钢、铜、铁、铅中的任一种或任意几种。
8.根据权利要求3或4所述的分光器，其特征在于，所述射线挡块的形状为规则形状或不规则形状。
9.根据权利要求8所述的分光器，其特征在于，所述射线挡块的形状为圆形、方形、椭圆形或多边形中的任一种形状。
10.一种X射线测量分析设备，由X光管、高压电源、探测器和分光器组成，其特征在于，所述分光器采用上述权利要求3～9任一项所述的分光器。
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