CN117348055A - 一种用于硬x射线波段实验室谱仪的光学标定测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于硬X射线波段实验室谱仪的光学标定测量方法,所述实验室谱仪包括:X射线装置、探测器、第一位移台、第二位移台、球面弯晶、样品组件以及基座,按照X射线从X射线装置经过球面弯晶再到探测器的顺序进行光学标定,保证了在运行该实验室谱仪时,X射线光源点、球面弯晶、以及样品始终按照一定的罗兰圆构型运动,从而实现对样品高精度的吸收谱采集。根据本发明提供的一种用于硬X射线波段实验室谱仪的光学标定测量方法,可检测该实验室谱仪的加工及安装误差,并为后续补偿上述误差提供检测手段及数据支撑,提高罗兰圆构型联动准确性,提升数据采集的可靠性,从而满足实验室谱仪对精度和可靠性的要求。
Description
技术领域
本发明涉及X射线吸收谱技术领域,更具体地涉及一种用于硬X射线波段实验室谱仪的光学标定测量方法。
背景技术
X射线吸收谱是随着同步辐射装置的发展而成熟起来的实验技术,是研究物质结构重要的方法之一,能够在固态、液态等多种条件下研究原子近邻局域结构,被广泛地应用于材料、生物、化学、环境和地质学等诸多领域。
发明人所在课题组于2022年12月30日提出了一项中国专利申请,其申请号为ZL202211733446.6,其中公开了一种实验室谱仪,将X射线源固定在基座上,通过运动组件使球面弯晶、样品和探测器运动,从而使X射线源、球面弯晶和样品始终在罗兰圆上,由于X射线源无需移动,因此光路稳定。
但是,由于测量硬件在加工和设备组装过程中必然会产生一定的误差和不确定度,罗兰圆构型因为此类误差也会进而出现变形或扭曲等问题,从而导致该实验室谱仪的采谱准确性必然在一定程度上受到影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于硬X射线波段实验室谱仪的光学标定测量方法,从而解决现有技术中由于测量硬件在加工和设备组装过程中存在的误差和不确定度,导致实验室谱仪的采谱准确性受到影响的问题。
为了解决上述问题,本发明采用以下技术方案:
提供一种用于硬X射线波段实验室谱仪的光学标定测量方法,所述实验室谱仪包括:X射线装置、探测器、第一位移台、第二位移台、球面弯晶、样品组件以及基座,所述光学标定测量方法依次包括以下步骤:S1,对X射线装置的光源点位置进行标定;S2,对X射线装置的安装角度及姿态进行标定;S3,对第一位移台的所在轴线和第二位移台的所在轴线之间第一夹角以及相交位置进行标定;S4,对球面弯晶的几何中心进行标定;S5,对球面弯晶的俯仰位置和球面弯晶的高度参考位置进行标定;S6,对探测器及样品组件的中心高度及位置进行标定;通过以上步骤S1-S6的依次完成,保证了在运行该实验室谱仪时,X射线光源点、球面弯晶、以及样品始终按照一定的罗兰圆构型运动,从而实现对样品高精度的吸收谱采集。
步骤S1包括:利用光学测量臂在所述X射线装置的侧面构建拟合出第一平面,沿第一方向向X射线装置内部位移一定距离到达光源点,构建出第二平面;利用光学测量臂在X射线装置的背面构建拟合出第三平面,沿第二方向向X射线装置内部位移一定距离,到达光源点,构建出第四平面;利用光学测量臂在X射线装置的顶面构建拟合出第五平面,底面构建拟合出第六平面,沿第三方向向X射线装置内部位移一定距离,在第五平面与第六平面之间构建出第七平面;最后将所构建的第二平面、第四平面和第七平面相交于一点得到第一点,即为该X射线装置的X射线光源点。
步骤S2包括:以第一位移台的背板为第八平面,标定X射线装置的第三平面与该第八平面之间存在的夹角,是否与X射线装置所射出的X射线与X射线装置的第一平面的夹角所相等,实现对所述X射线装置安装角度的标定;利用X射线装置的第五平面和第六平面与基座的上表面第九平面进行水平关系测量,以此保证X射线装置与基座的第九平面处于平行位置,实现对所述X射线装置安装姿态的标定。
步骤S3包括:通过第一位移台沿导轨方向的不断移动,通过拟合的方式,确定第五方向,再通过第一位移台两侧导轨、导轨内侧的第十平面和第十一平面,沿第四方向取第十平面与第十一平面的中心面为第十二平面,将第十二平面在第五方向上的位置定义为第一位移台所在的轴线;通过第二位移台沿导轨方向的不断移动,通过拟合的方式,确定第六方向,再通过第二位移台两侧导轨、导轨内侧的第十三平面和第十四平面,沿第六方向在第十三平面与第十四平面之间确定第十五平面,将第十五平面在第七方向上的位置定义为第二位移台所在的轴线;将第一位移台所在的轴线与第二位移台所在的轴线进行延长相交于第二点,并获得两轴线之间的第一夹角以确定两轴线的安装角度及相交点位。
步骤S4包括:对球面弯晶的晶体安装座内沿圆柱面多次取点,拟合出晶体安装座内沿第一圆柱面,并依靠第一圆柱面拟合其中心轴线;晶体安装座的前端面第十六平面,沿第九方向向球面弯晶内部位移一定距离,该距离值与球面弯晶和晶体安装座构造有关,获得第十七平面,第十七平面与球面弯晶的轴线相交于第三点,即为该球面弯晶的晶体几何中心。
步骤S5包括:将基座的第九平面与晶体安装座的前端面第十六平面的相对位置进行标定,逐步调整球面弯晶的俯仰位置,使第九平面与第十六平面处于互相垂直的状态,并记录此时控制球面弯晶俯仰位置的电机相较于其运动方向上正负限位的距离,对球面弯晶的俯仰位置和球面弯晶的高度参考位置进行标定。
步骤S5还包括:比对第一点与第三点是否在第三方向上处于同一高度位置,若在第三方向上处于同一位置即为球面弯晶几何中心高度与X射线装置光源点高度一致,并记录相关电机所处读数,及其相较于各自运动方向上正负限位的距离;当运动轴处于其运动方向上的参考点位置时,对球面弯晶布拉格角位置标定,将第八平面与第十六平面相对位置进行标定,获取其偏差角度,该角度值与整体设备物理设计及运动轴参考位置有关。
步骤S6包括:对探测器前端的圆柱体表面多次取点,拟合出探测器前端的圆柱体表面第二圆柱面,并依靠第二圆柱面拟合其中心轴线,该中心轴线在第三方向上的位置即为样品的中心高度;对探测器的矩形前端表面多次取点,构造第十八平面,向探测器前端的圆柱体方向位移一定距离,即可得到样品组件表面所处第十九平面,第十九平面与所拟合的轴线相交于第四点,即为样品中心。
应当理解的是,上述步骤S1-S6中提到的位移一定距离的具体数值根据该实验室谱仪的物理结构而定。
本发明通过对实验室谱仪进行光学标定,实现误差补偿,进而提升实验室谱仪的采谱准确性,其中,实现误差补偿的方式包括:1)通过上述光学标定,实时微调设备位置,使其尽可能位于理论设计位置;或2)记录所标出的偏差距离和角度,然后将该数值加入罗兰圆构型联动扫描关系的计算中,基于标定数值添加补偿值。
正如本发明的背景技术部分提到,由于测量硬件在加工和设备组装过程中必然会产生一定的误差和不确定度,罗兰圆构型因为此类误差也会进而出现变形或扭曲等问题,从而导致该实验室谱仪的采谱准确性必然在一定程度上受到影响。但是,由于X射线源光源点位于其射线装置内部,无法进行直接测量,且球面弯晶表面也不宜进行直接接触式测量,同理样品易碎,也不能直接接触进行标定。
为此,本发明通过标定上述关键部件的外部结构特征或是其安装结构件的相关特征面,通过相对位置关系的转换,以间接方式准确地获取关键部件的位置信息,从而实现对关键部件的标定。本发明主要用于检测测量实验室谱仪在硬件加工及设备组装过程中所带来的误差和不确定度。通过本发明所使用的光学标定测量方法后,可利用误差补偿或降低误差等方式提高实验室谱仪的采谱准确性。
本发明的关键发明点即在于,基于该实验室谱仪中X射线的传播路径,通过对该路径中的关键部件(X射线光源点、球面弯晶几何中心以及样品中心)的相对位置关系及姿态的标定,减小各结构件的加工及装配误差,保证光路自始至终的传播准确性,进而提高采谱精度。然而,现有技术中从未公开本发明这样一种对整套能量扫描机构的标定,因此,本发明具有突出的实质性特点以及显著的进步性。
综上所述,根据本发明提供的一种用于硬X射线波段实验室谱仪的光学标定测量方法,可检测该实验室谱仪的加工及安装误差,并为后续补偿上述误差提供检测手段及数据支撑,提高罗兰圆构型联动准确性,提升数据采集的可靠性,从而满足实验室谱仪对精度和可靠性的要求。
附图说明
图1为一种用于硬X射线波段实验室谱仪的罗兰圆构型的原理示意图;
图2为使用本发明所述方法标定的一种X射线实验室谱仪的结构示意图;
图3为对X射线装置100光源点位置进行标定的示意图;
图4为对X射线装置100安装角度及姿态进行标定的示意图;
图5为对第一位移台300的所在轴线301和第二位移台400的所在轴线401之间夹角1以及相交位置进行标定的示意图;
图6为对球面弯晶500几何中心进行标定的示意图;
图7为对球面弯晶500俯仰位置和球面弯晶500高度参考位置进行标定的示意图;
图8为对探测器及样品组件中心高度及位置进行标定的示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例,对本发明做进一步说明。应理解,以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。如非特殊说明,实施例中所用的技术手段为本领域常规操作,或按照仪器设备厂商所建议的实验方法。实施例中使用的试剂和材料如无特殊说明均可从商业途径获得。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
根据本发明,提供一种用于硬X射线波段实验室谱仪的光学标定测量方法,标定对象即为专利ZL202211733446.6中公开的一种实验室谱仪。应当知晓的是,该实验室谱仪的物理基础如下:采用曲率半径为500mm(此曲率半径仅作为举例而非限制)的球面弯晶作为分析晶体,则其对应的罗兰圆直径即为500mm,该罗兰圆构型的原理如图1所示。由X射线装置发出的入射光束经球面弯晶单色化后透射于样品上并被其后的探测器接收。入射光束与晶面法线的夹角即为布拉格角,改变该角度值即可改变扫描所用的能量。由于本发明所采用的XRD型射线装置质量较大(约为55kg),为使能量扫描机构工作时的光路具有较好的位置稳定性,将该射线装置位置固定(即光源点位置固定)。
如图2所示,该X射线吸收谱仪包括:X射线装置100、探测器200、电动精密组合的第一位移台300和第二位移台400、球面弯晶500、样品组件600、以及基座700。其中,X射线装置100、第一位移台300、第二位移台400均固定在基座700上,球面弯晶500固定于第一位移台300上,第一位移台300对着X射线装置100的X射线源的光源点,即第一位移台300沿着入射光束的方向,第二位移台400与第一位移台300成夹角设置,夹角可为40°~70°,探测器200、样品组件600分别固定于第二位移台400上。第一位移台300和第二位移台400的组合可使球面弯晶500、样品组件600及探测器200同时运动,以使X射线源、球面弯晶500和样品始终位于直径为球面弯晶的曲率半径的罗兰圆上,X射线源发出的入射光束经过球面弯晶500单色化后透射于样品上并被探测器200接收。
根据本发明提供的光学标定测量方法,主要标定流程是对罗兰圆构型联动中的三大重点装置(X射线装置100、探测器200、球面弯晶500)进行精确定位和姿态确认,从而保证在运行联动扫描机构时,所构建的动态罗兰圆不会产生变形或扭曲。标定顺序的选择是基于X射线的传播路径,按照X射线从X射线装置100经过球面弯晶500再到探测器200的顺序进行光学标定,这样可确保标定结果的连贯性和准确性。
步骤S1:如图3所示,对X射线装置100光源点位置进行标定。首先,利用光学测量臂在X射线装置100的一个侧面多次取点,构建拟合出平面1。通过采用相同的方法,构建拟合出位于后侧的平面3、位于顶部的平面5、位于底部的平面6。利用X射线装置100的平面1,沿方向1向X射线装置100内部位移一定距离,将其平面定义为平面2。应当理解的是,该距离值与X射线装置内部构造有关,具体的位移量根据X射线装置厂家所提供的关于X射线装置的图纸外表面与光源点之间的距离而定。接着,利用X射线装置100的平面3,沿方向2向X射线装置100内部位移一定距离,将其平面定义为平面4。利用X射线装置100的平面5与平面6,沿方向3向X射线装置100内部,取其两个平面在方向3上的中心位置构建一个平面,并将其平面定义为平面7。其中,是否取X射线装置的上、下平面在方向3上的中心位置构建平面,还需根据该X射线装置的内部构造来确定。最后将所构建的平面2、平面4和平面7,三个平面相交于一点得到点1,该点1即为该X射线装置100的光源点。
步骤S2:如图4所示,对X射线装置100的安装角度及姿态进行标定。应当理解的是,从设备的整体设计上考虑,为了X射线能够更好地聚焦于球面弯晶上,同时为了使吸收谱仪的安装结构更加紧凑,节省安装空间,安装时通常需对X射线装置100进行一定角度的偏转。因此X射线装置100所射出的X射线与X射线装置100的平面3所形成的角度并非为直角,而可能是其他角度值,具体的偏转值与X射线装置内部构造有关。具体地,标定方式是以第一位移台300的背板320为平面8,标定平面3与平面8之间存在的夹角,是否与X射线装置100所射出的X射线与X射线装置100的平面1的夹角相等。为保证所标定偏移角度的严谨,可利用X射线装置100所射出的X射线是否垂直于第一位移台300的背板320进行校验。应当理解的是,背板320位于第一位移台300的后方,因处于能量扫描时,晶体几何中心沿垂直于背板320的方向上进行运动,因此需保证X射线的光锥中心与该轴线平行。再利用X射线装置100的平面5和平面6与基座700的上表面,即平面9进行水平关系测量,以此保证X射线装置100与基座700的平面9处于平行位置。
步骤S3:如图5所示(为便于观察,图中已将X射线装置100隐藏),对第一位移台300的所在轴线301和第二位移台400的所在轴线401之间夹角1以及相交位置进行标定。首先,通过第一位移台300沿导轨方向的不断移动,多次标定支撑块310上的两个螺纹孔302、螺纹孔303的所在位置,通过拟合的方式,对多次在螺纹孔302、螺纹孔303上所取的点拟合成直线,将其定义为方向5。再通过第一位移台300两侧导轨321、导轨322的内侧面,即平面10和平面11,沿方向4取平面10与平面11的中心面为平面12。但是应当理解的是,该取平面方式与位移台内部构造有关,并非所有的位移台的运动轴都处于中心位置,存在偏轴的位移台的情况。这里使用的中轴位移台,取的是平面10和平面11之间的中心位置面为平面12。将平面12在方向5上的位置定义为第一位移台300所在的轴线301。通过第二位移台400沿导轨方向的不断移动,多次标定支撑块410上的两个螺纹孔402、螺纹孔403的所在位置,通过拟合的方式,对多次在螺纹孔402、螺纹孔403上所取的点拟合成直线,将其定义为方向7。再通过第二位移台400两侧导轨421、导轨422的内侧面,即平面13和平面14,沿方向6取平面13与平面14的中心面为平面15。该取平面方式与位移台内部构造有关。将平面15在方向7上的位置定义为第二位移台400所在的轴线401。将轴线301与轴线401所在的直线进行延长,并交于一点。并获得轴线301和轴线401之间的夹角1以确定两轴的安装角度及相交点位得到点2。该安装角度的设计值与整体设备物理设计有关。
步骤S4:如图6所示,对球面弯晶500几何中心进行标定。对球面弯晶500的晶体安装座510内沿圆柱面多次取点,拟合出晶体安装座510内沿圆柱面1,并依靠圆柱面1拟合其中心轴线,可认定为该球面弯晶500的轴线501。晶体安装座510的前端面平面16,沿方向9向球面弯晶500内部位移一定距离,将该平面定义为平面17。应当理解的是,该距离值与球面弯晶和晶体安装座构造有关,球面弯晶具有一定的深度,前端面距离球面弯晶几何中心具有一定的距离,该距离是以球面弯晶加工决定的,同时,晶体安装座也具有一定的厚度,该厚度也因加工情况而定。平面17与球面弯晶500的轴线501相交于点3,该点3即为该球面弯晶500的晶体几何中心。
步骤S5:如图7所示(为便于观察,图中已将X射线装置100隐藏),对球面弯晶500的俯仰位置和球面弯晶500的高度参考位置进行标定。将平面9与平面16相对位置进行标定,逐步调整球面弯晶500俯仰位置,使平面9与平面16两者处于互相垂直的状态,并记录此时控制球面弯晶500俯仰位置的电机520相较于其运动方向上正负限位的距离。
比对点1(图3中)与点3(图6中)是否在方向3上处于同一高度位置,若在方向3上处于同一位置即为球面弯晶500几何中心高度与X射线装置100光源点高度一致,并记录相关电机所处读数,及其相较于各自运动方向上正负限位的距离。
当运动轴530处于其运动方向上的参考点位置时,对球面弯晶500布拉格角位置标定。将平面8与平面16相对位置进行标定,获取其偏差角度。该角度值与整体设备物理设计及运动轴530参考位置有关。
步骤S6:如图8所示,对探测器及样品组件中心高度及位置进行标定。对探测器200前端的圆柱体表面多次取点,拟合出探测器200前端的圆柱体表面圆柱面2,并依靠圆柱面2拟合其中心轴线,即轴线201。轴线201在方向3上的位置,即可得到样品的中心高度。对探测器200的矩形前端表面多次取点,构造平面18。向探测器200前端的圆柱体方向位移一定距离,即可得到样品组件600表面所处平面19(该距离值与整体设备的物理设计有关),平面19与所拟合的轴线201相交于点4,点4即为样品中心,并可获得样品中心坐标。应当理解的是,该平移距离根据实际设备构建物理结构而定,这台设备的构型是为保证样品中心处于罗兰圆构型上,而探测器处于样品之后,接收X射线。所以此处的平面18距离样品中心所在的平面存在一定物理距离,该物理距离即为文中所表述的偏移一定距离。
以上是对硬X射线波段实验室谱仪的新型光学标定方法,旨在测量硬件在加工和设备组装过程中产生的误差和不确定度,为后续解决罗兰圆构型因此类误差而导致的变形或扭曲问题提供检测方法和数据支撑。本发明采用的光学标定技术能够准确评估上述误差和不确定度,从而实现误差补偿。具体地,实现误差补偿的方式包括:1)可通过标定,实时微调设备位置,使其尽可能位于理论设计位置;2)可以记录所标出的偏差距离和角度,然后可将该数值加入罗兰圆构型联动扫描关系的计算中,利用三角函数等方式,添加补偿值(基于标定数值),以提升实验室谱仪的采谱准确性。
以上所述的,仅为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明的范围,本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰,皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。
Claims (10)
1.一种用于硬X射线波段实验室谱仪的光学标定测量方法,所述实验室谱仪包括:X射线装置(100)、探测器(200)、第一位移台(300)、第二位移台(400)、球面弯晶(500)、样品组件(600)以及基座(700),其特征在于,所述光学标定测量方法依次包括以下步骤:
S1,对X射线装置(100)的光源点位置进行标定;
S2,对X射线装置(100)的安装角度及姿态进行标定;
S3,对第一位移台(300)的所在轴线(301)和第二位移台(400)的所在轴线(401)之间第一夹角以及相交位置进行标定;
S4,对球面弯晶(500)的几何中心进行标定;
S5,对球面弯晶(500)的俯仰位置和球面弯晶(500)的高度参考位置进行标定;
S6,对探测器(200)及样品组件(600)的中心高度及位置进行标定;
通过以上步骤S1-S6的依次完成,保证了在运行该实验室谱仪时,X射线光源点、球面弯晶、以及样品始终按照一定的罗兰圆构型运动,从而实现对样品高精度的吸收谱采集。
2.根据权利要求1所述的光学标定测量方法,其特征在于,步骤S1包括:利用光学测量臂在所述X射线装置(100)的侧面构建拟合出第一平面,沿第一方向向X射线装置(100)内部位移一定距离到达光源点,构建出第二平面;利用光学测量臂在X射线装置(100)的背面构建拟合出第三平面,沿第二方向向X射线装置(100)内部位移一定距离,到达光源点,构建出第四平面;利用光学测量臂在X射线装置(100)的顶面构建拟合出第五平面,底面构建拟合出第六平面,沿第三方向向X射线装置(100)内部位移一定距离,在第五平面与第六平面之间构建出第七平面;最后将所构建的第二平面、第四平面和第七平面相交于一点得到第一点,即为该X射线装置(100)的X射线光源点。
3.根据权利要求2所述的光学标定测量方法,其特征在于,步骤S2包括:以第一位移台(300)的背板(320)为第八平面,标定X射线装置(100)的第三平面与该第八平面之间存在的夹角,是否与X射线装置(100)所射出的X射线与X射线装置(100)的第一平面的夹角所相等,实现对所述X射线装置(100)安装角度的标定;
利用X射线装置(100)的第五平面和第六平面与基座(700)的上表面第九平面进行水平关系测量,以此保证X射线装置(100)与基座(700)的第九平面处于平行位置,实现对所述X射线装置(100)安装姿态的标定。
4.根据权利要求3所述的光学标定测量方法,其特征在于,步骤S3包括:通过第一位移台(300)沿导轨方向的不断移动,通过拟合的方式,确定第五方向,再通过第一位移台(300)两侧导轨(321)、导轨(322)内侧的第十平面和第十一平面,沿第四方向取第十平面与第十一平面的中心面为第十二平面,将第十二平面在第五方向上的位置定义为第一位移台(300)所在的轴线(301);
通过第二位移台(400)沿导轨方向的不断移动,通过拟合的方式,确定第六方向,再通过第二位移台(400)两侧导轨(421)、导轨(422)内侧的第十三平面和第十四平面,沿第六方向在第十三平面与第十四平面之间确定第十五平面,将第十五平面在第七方向上的位置定义为第二位移台(400)所在的轴线(401);
将第一位移台(300)所在的轴线(301)与第二位移台(400)所在的轴线(401)进行延长相交于第二点,并获得两轴线之间的第一夹角以确定两轴线的安装角度及相交点位。
5.根据权利要求4所述的光学标定测量方法,其特征在于,步骤S4包括:对球面弯晶(500)的晶体安装座(510)内沿圆柱面多次取点,拟合出晶体安装座(510)内沿第一圆柱面,并依靠第一圆柱面拟合其中心轴线(501);晶体安装座(510)的前端面第十六平面,沿第九方向向球面弯晶500内部位移一定距离,该距离值与球面弯晶和晶体安装座构造有关,获得第十七平面,第十七平面与球面弯晶(500)的中心轴线(501)相交于第三点,即为该球面弯晶(500)的晶体几何中心。
6.根据权利要求5所述的光学标定测量方法,其特征在于,步骤S5包括:将基座(700)的第九平面与晶体安装座(510)的前端面第十六平面的相对位置进行标定,逐步调整球面弯晶(500)的俯仰位置,使第九平面与第十六平面处于互相垂直的状态,并记录此时控制球面弯晶(500)俯仰位置的电机(520)相较于其运动方向上正负限位的距离,对球面弯晶(500)的俯仰位置和球面弯晶(500)的高度参考位置进行标定。
7.根据权利要求6所述的光学标定测量方法,其特征在于,步骤S5还包括:比对第一点与第三点是否在第三方向上处于同一高度位置,若在第三方向上处于同一位置即为球面弯晶500几何中心高度与X射线装置100光源点高度一致,并记录相关电机所处读数,及其相较于各自运动方向上正负限位的距离;当运动轴(530)处于其运动方向上的参考点位置时,对球面弯晶(500)布拉格角位置标定,将第八平面与第十六平面相对位置进行标定,获取其偏差角度,该角度值与整体设备物理设计及运动轴530参考位置有关。
8.根据权利要求7所述的光学标定测量方法,其特征在于,步骤S6包括:对探测器(200)前端的圆柱体表面多次取点,拟合出探测器(200)前端的圆柱体表面第二圆柱面,并依靠第二圆柱面拟合其中心轴线(201),该中心轴线(201)在第三方向上的位置即为样品的中心高度;对探测器(200)的矩形前端表面多次取点,构造第十八平面,向探测器(200)前端的圆柱体方向位移一定距离,即可得到样品组件(600)表面所处第十九平面,第十九平面与所拟合的中心轴线(201)相交于第四点,即为样品中心。
9.根据权利要求8所述的光学标定测量方法,其特征在于,所述位移一定距离的具体数值根据该实验室谱仪的物理结构而定。
10.根据权利要求9所述的光学标定测量方法,其特征在于,通过对实验室谱仪进行光学标定,实现误差补偿,进而提升实验室谱仪的采谱准确性,其中,实现误差补偿的方式包括:1)通过上述光学标定,实时微调设备位置,使其尽可能位于理论设计位置;或2)记录所标出的偏差距离和角度,然后将该数值加入罗兰圆构型联动扫描关系的计算中,基于标定数值添加补偿值。
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