CN201387419Y

CN201387419Y - 一种x射线荧光光谱仪

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Publication number: CN201387419Y
Application number: CN200920106684U
Authority: CN
Inventors: 丑毅
Original assignee: SHENZHEN UNIQUE METRICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN UNIQUE METRICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2009-04-02
Filing date: 2009-04-02
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2019-04-02

Abstract

本实用新型涉及一种X射线荧光光谱仪，包括载物台板、腔体、准直器、一次滤光片、二次滤光片、摄像头、载物台板微调组件和密封室组件，其中准直器为准直器组件，包括准直器体、准直器芯和测位法兰盘，准直器体上固接有电机盖，一步进电机安装在电机盖上，准直器芯通过一轴套与步进电机的输出轴连接；一次滤光片为一次滤光组件，由步进电机、一次滤光盘和滤光片组成；二次滤光片为二次滤光组件，包括滤片盘、传动动力的小齿轮和提供旋转的步进电机，滤片盘呈V型，其夹角范围为0～180°；腔体设置在载物台板的下部，为一个V型结构，具有一V型腔，V型腔的上部与载物台板连接，准直器组件、一次滤光组件、二次滤光组件、摄像头和载物台板微调组件设置在V型腔中。

Description

一种X射线荧光光谱仪

技术领域

本实用新型涉及一种X射线荧光光谱仪。

背景技术

X射线荧光光谱分析方法作为物质组成分析的必备方法之一，已经广泛应用于地质、冶金、建材、石油化工、半导体工业、医药卫生、环境保护等领域的重要分析手段，也是材料科学、生命科学、环境科学等普遍采用的一种快速、准确而又经济的多元素分析方法。随着技术水平的不断提高，X射线荧光光谱仪正在向自动化、智能化、专业化和小型化方向发展。

现有的X射线荧光光谱仪在结构上都较为松散，光程较长，特别是在配置真空光路的情况下，一次滤光片、准直器、二次滤光片的配置都直接影响到了整体光路的合理性，对仪器的整体性能产生了直接的负面影响。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种结构紧凑合理，光程缩短，由电机提供各个运动部件的所需动力，可以实现计算机自动化控制的X射线荧光光谱仪。

为达到上述目的，本实用新型所提供的一种X射线荧光光谱仪，包括载物台板、腔体、准直器、一次滤光片、二次滤光片、摄像头、载物台板微调组件和密封室组件，其特征在于：所述准直器为准直器组件，包括准直器体、准直器芯和测位法兰盘，所述准直器体上固接有电机盖，一步进电机安装在所述电机盖上，所述准直器芯通过一轴套与所述步进电机的输出轴连接；所述一次滤光片为一次滤光组件，由步进电机、一次滤光盘和滤光片组成，所述步进电机的输出轴与所述一次滤光盘垂直连接，所述一次滤光盘上设有多个通孔，所述滤光片设置于所述通孔中；所述二次滤光片为二次滤光组件，包括滤片盘、传动动力的小齿轮和提供旋转的步进电机，所述滤片盘呈V型，其夹角范围为0～180°，所述滤片盘的V型锥面上均匀分布有多个通孔，上端边沿布设有啮合齿，所述小齿轮安装在所述步进电机上，所述小齿轮与所述滤片盘上端边沿的啮合齿相互啮合；所述腔体设置在所述载物台板的下部，为一个V型结构，具有一V型腔，所述V型腔的上部与所述载物台板连接，所述准直器组件、一次滤光组件、二次滤光组件、摄像头和载物台板微调组件设置在所述V型腔中。

上述本实用新型的技术方案中，所述V型腔具有二垂直的侧壁及二相对构成V型的斜面，在其中一个垂直的侧壁上设置有矩形通孔，供腔内所有电器装置的线缆出入，其中一个斜面上设置有透光孔，位于所述V型腔外的光管发出的光通过所述透光孔进入所述V型腔，相对的另一斜面上设置有供安装探测器的安装孔。

所述准直器组件的准直器体的径向设有射线通道，所述准直器体上还设有一轴向容置孔，所述准直器芯设置于所述容置孔中且所述准直器芯的轴线与所述准直器体的轴线同心。

所述准直器组件的准直器芯为一空心圆柱结构，其径向圆周上分布有若干不同孔径的准直孔，各所述准直孔的轴线与所述准直器体上径向的射线通道的轴线同心。

所述二次滤光组件通孔具有大小不同的孔径，其中大孔径通孔为用于装设不同滤光片的滤光片孔，小孔径通孔为对称的透光孔。

所述滤光片孔的轴线与所述准直器组件射线通道的轴线同心。

所述透光孔的轴线与X荧光光谱仪的探测器窗口同心。

所述滤片盘的V型夹角为90°。

所述滤片盘的底部有一折边，上面设有一用于步进电机零位检测的矩形槽。

所述载物台板微调组件包括直线步进电机、拨片和电机安装座，所述直线步进电机带动所述拨片前后运动，从而带动所述载物台板的薄膜组件直线运动；所述密封室组件设置在所述载物台板的密封台上，所述密封室组件具有一圆形圈体，所述圈体的上端面上延伸设置有二固定块，下端面设置有嵌槽，其中嵌设一异性密封圈。

采用上述技术方案，本实用新型将一次滤光片、准直器、二次滤光片、真空光路一体化设计，结构紧凑、合理、科学，大大缩短了光程。V型的真空腔在保证各组件合理放置的同时，腔体更小，减少了测量前抽真空的时间。本实用新型对整个光路系统中的各个部件结构以及相互的位置关系进行了改进和优化，使整个仪器的光路系统的结构更为科学和合理，提高了仪器整体的性能指标。

附图说明

图1是本实用新型载物台板组件的轴侧图

图2是本实用新型内各部件的布置图

图3是本实用新型的剖视图

图4是本实用新型腔体的轴侧图

图5是本实用新型准直器组件的轴侧图

图6是本实用新型准直器芯的轴侧图

图7是本实用新型准直器主体的轴侧图

图8是本实用新型摄像头的轴侧图

图9是本实用新型一次滤光组件的轴侧图

图10是本实用新型二次滤光组件的轴侧图

图11是本实用新型载物台板微调组件的轴侧图

图12是本实用新型密封室的轴侧图

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的结构、特点及功效，现举以下较佳实施例并配合附图说明如下。

如图1～图13所示，本实用新型所提供的X荧光光谱仪的真空光路包括载物台板10、腔体20、准直器组件30、一次滤光组件40、二次滤光组件50、摄像头60、载物台板微调组件70和密封室组件80。

如图1所示，在载物台板10的中心为检测窗12，其外侧设置有一圆形凹槽，其中放置有一用于放置样品的薄膜组件11，在薄膜组件11外围还设有密封台13。如图2～图4所示，腔体20设置在载物台板10的下部，其为一个V型结构，具有一V型腔21，腔体20通过V型腔21的上部与载物台板10连接。如图4所示，V型腔21具有二垂直的侧壁及二相对构成V型的斜面，在其中一个垂直的侧壁上设置有矩形通孔22，供腔内所有电器装置的线缆出入，其中一个斜面上设置有透光孔23，位于V型腔21外的光管24发出的光通过透光孔23进入V型腔21。相对的另一斜面上设置有供安装探测器25的安装孔26。准直器组件30、一次滤光组件40、二次滤光组件50、摄像头60和载物台板微调组件70安装在V型腔21中。

如图2、图3所示，准直器组件30安装在腔体20的透光孔23(参见图4)上方，如图5～图7所示，准直器组件30包括准直器体31、准直器芯32、固定动力装置的电机盖33、提供旋转动力的步进电机34和进行零点检测的测位法兰盘35。其中准直器体31的径向设有射线通道311，在准直器体31上还设有一轴向容置孔312。准直器芯32设置于容置孔312中，为一空心圆柱结构，其能够很好的拦截斜射的X射线，起到更好的屏蔽作用。准直器芯32的轴线与准直器体31的轴线同心，在准直器芯32的径向圆周上分布了若干不同孔径的准直孔321，准直孔321的轴线与准直器体31上径向的射线通道311的轴线同心。步进电机34安装在电机盖33上，电机盖33与准直器体31通过螺钉固定连接。准直器芯32通过一轴套322与步进电机34的输出轴连接，可根据需要沿其轴线旋转定位。

工作时，准直器组件30按照不同的测量需要，驱动步进电机34动作旋转，从而带动准直器芯32在准直器体1的容置孔312中转动，使分布在准直器芯32径向圆周上的其中一准直孔321与准直器体31径向的射线通道311对接，从而实现射线束径的变换。

一次滤光组件40安装在准直器组件30与透光孔23之间，如图9所示，一次滤光组件40由步进电机41、一次滤光盘42和滤光片43组成，步进电机41和一次滤光盘42为相互垂直设置，步进电机41的输出轴连接一次滤光盘42，在一次滤光盘42上设有多个通孔44，滤光片43则设置于通孔44中，由此，步进电机41便可带动一次滤光盘42旋转从而实现自动转换滤光片43。

二次滤光组件50镶嵌于载物台板10下面，如图10所示，它主要包括滤片盘51、传动动力的小齿轮52和提供旋转的动力装置步进电机53。滤片盘51呈V型，在本实施例中V形的夹角呈90°，也可以根据光路设计要求选择0～180°(常用90°)范围内的任何角度。滤片盘51底部设有一折边，上面设有一矩形槽514，用于步进电机53的零位检测。滤片盘51的V型锥面上均匀分布有多个通孔，其中一部分为用于装设不同滤光片的滤光片孔511(图10中大孔)，另一部分为对称的未装滤光片的透光孔512(图10中小孔)。滤光片孔511的轴线与X荧光光谱仪的准直器射线通道的轴线同心，使不同滤光片孔511与准直器射线通道对接，被测样品的荧光X射线通过对称的未装滤光片的透光孔512进入探测器。V型滤片盘51上端边沿布设有啮合齿513，其与小齿轮52的齿牙521相啮合，当步进电机53带动安装在其上的小齿轮52转动时，小齿轮52的齿牙521与啮合齿513配合带动滤片盘51转动，从而使安装在滤片盘51的滤光片孔511中的不同滤光片能够自由切换，从而实现二次滤光的自由切换。

摄像头60，如图8所示，摄像头60设计为鞍桥状结构，以与V型腔21相配合，通过固定架61安装在检测窗12下方，用于实时监控测试样品。

如图11所示，载物台板微调组件70由直线步进电机71、拨片72和电机安装座73组成，由直线步进电机71工作带动拨片72前后运动，从而带动薄膜组件11直线运动，实现样品平台的二维移动。

密封室组件80设置在载物台板10上薄膜组件11外围的密封台13上，如图12所示，密封室组件80为一圆形圈体，圈体的上端面上延伸设置有二固定块82，下端面设置有嵌槽(图中未示)，其中嵌设有一密封圈81。在测试样品时，由于腔内外的压力差将密封室组件80的密封圈81紧紧的压在载物台板11上密封台13的密封环上，形成一个密封腔。

由上述说明可知，本实用新型将X射线荧光光谱仪的复杂构件设计为各个组件的模块化形式，可便于安装和维修。

Claims

1、一种X射线荧光光谱仪，包括载物台板、腔体、准直器、一次滤光片、二次滤光片、摄像头、载物台板微调组件和密封室组件，其特征在于：

所述准直器为准直器组件，包括准直器体、准直器芯和测位法兰盘，所述准直器体上固接有电机盖，一步进电机安装在所述电机盖上，所述准直器芯通过一轴套与所述步进电机的输出轴连接；

所述一次滤光片为一次滤光组件，由步进电机、一次滤光盘和滤光片组成，所述步进电机的输出轴与所述一次滤光盘垂直连接，所述一次滤光盘上设有多个通孔，所述滤光片设置于所述通孔中；

所述二次滤光片为二次滤光组件，包括滤片盘、传动动力的小齿轮和提供旋转的步进电机，所述滤片盘呈V型，其夹角范围为0～180°，所述滤片盘的V型锥面上均匀分布有多个通孔，上端边沿布设有啮合齿，所述小齿轮安装在所述步进电机上，所述小齿轮与所述滤片盘上端边沿的啮合齿相互啮合；

所述腔体设置在所述载物台板的下部，为一个V型结构，具有一V型腔，所述V型腔的上部与所述载物台板连接，所述准直器组件、一次滤光组件、二次滤光组件、摄像头和载物台板微调组件设置在所述V型腔中。

2、如权利要求1所述的一种X射线荧光光谱仪，其特征在于：所述V型腔具有二垂直的侧壁及二相对构成V型的斜面，在其中一个垂直的侧壁上设置有矩形通孔，供腔内所有电器装置的线缆出入，其中一个斜面上设置有透光孔，位于所述V型腔外的光管发出的光通过所述透光孔进入所述V型腔，相对的另一斜面上设置有供安装探测器的安装孔。

3、如权利要求1所述的一种X射线荧光光谱仪，其特征在于：所述准直器组件的准直器体的径向设有射线通道，所述准直器体上还设有一轴向容置孔，所述准直器芯设置于所述容置孔中且所述准直器芯的轴线与所述准直器体的轴线同心。

4、如权利要求1所述的一种X射线荧光光谱仪，其特征在于：所述准直器组件的准直器芯为一空心圆柱结构，其径向圆周上分布有若干不同孔径的准直孔，各所述准直孔的轴线与所述准直器体上径向的射线通道的轴线同心。

5、如权利要求1所述的一种X射线荧光光谱仪，其特征在于：所述二次滤光组件通孔具有大小不同的孔径，其中大孔径通孔为用于装设不同滤光片的滤光片孔，小孔径通孔为对称的透光孔。

6、如权利要求5所述的一种X射线荧光光谱仪，其特征在于：所述滤光片孔的轴线与所述准直器组件射线通道的轴线同心。

7、如权利要求5所述的一种X射线荧光光谱仪，其特征在于：所述透光孔的轴线与X荧光光谱仪的探测器窗口同心。

8、如权利要求1所述的一种X射线荧光光谱仪，其特征在于：所述滤片盘的V型夹角为90°。

9、如权利要求1所述的一种X射线荧光光谱仪，其特征在于：所述滤片盘的底部有一折边，上面设有一用于步进电机零位检测的矩形槽。

10、如权利要求1所述的一种X射线荧光光谱仪，其特征在于：所述载物台板微调组件包括直线步进电机、拨片和电机安装座，所述直线步进电机带动所述拨片前后运动，从而带动所述载物台板的薄膜组件直线运动；

所述密封室组件设置在所述载物台板的密封台上，所述密封室组件具有一圆形圈体，所述圈体的上端面上延伸设置有二固定块，下端面设置有嵌槽，其中嵌设一异性密封圈。