CN204537711U - 直线驱动式x射线单色器及x射线荧光光谱仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种直线驱动式X射线单色器及X射线荧光光谱仪，其包括入射狭缝，色散装置和出射狭缝，色散装置是由两条轨道和相应的支臂组成等角等距虚拟的罗兰圆装置，可实现入射狭缝、弯曲晶体和出射狭缝在运动时始终满足罗兰圆条件和布拉格衍射条件，其通过直线驱动控制入射狭缝与弯曲晶体的间距及弯曲晶体与出射狭缝的间距，以实现选择单色化后的X射线的不同波长，一套单色器可以实现连续波长的X射线的单色化，可广泛应用于X射线荧光光谱仪。
Description
技术领域
本实用新型涉及X射线荧光光谱仪技术领域，特别公开一种直线驱动式X射线单色器及X射线荧光光谱仪。
背景技术
XRF，即X射线荧光光谱分析(X Ray Fluorescence)。一台典型的X射线荧光光谱仪(XRF)由激发源(X射线管)和探测系统构成。X射线管产生入射X射线(一次X射线)，激发被测样品。受激发的样品中的元素会发射出二次X射线即特征荧光，并且不同的元素所发射出的二次X射线具有特定的能量特性和波长特性。探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量及强度。
将光源发出的光单色化成所需要的单色光的器件称为单色器，是从光源发射的波长连续的光谱中选择某一波长的光的光学系统。传统的单色器由入射狭缝、准直镜、色散元件、物镜和出射狭缝构成。其中色散元件是关键部件，作用是将复合光分解成单色光。入射狭缝用于限制杂散光进入单色器，准直镜将入射光束变为平行光束后进入色散元件。物镜将出自色散元件的平行光聚焦于出口狭缝。出射狭缝用于限制通带宽度。
X射线单色器是利用晶体衍射作用以取得单色X射线束的装置。目前，用来将X射线管所发出的连续波长的X射线进行单色化的装置，多为固定式的平面或凹面晶体，晶体是固定不动的，每个装置只 能得到一种波长的单色X射线。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供直线驱动式X射线单色器，其通过直线驱动控制入射狭缝与弯曲晶体的间距，来实现选择单色化后的X射线的不同波长，一套单色器可以实现连续波长的X射线的单色化。
本实用新型的另一个目的在于提供一种X射线荧光光谱仪，其采用直线驱动式X射线单色器，可大大提高X射线激发效率、降低探测器接收到的荧光谱的背景噪声。
本实用新型提供一种直线驱动式X射线单色器，包括入射狭缝，色散装置和出射狭缝，其中，所述的色散装置包括：
第一轨道，用于弯曲晶体在其上顺序移动，其起点位置设有入射狭缝；
第二轨道，其上设有出射狭缝，用于出射狭缝在其上顺序移动，第二轨道的起点位置和弯曲晶体在第一轨道上耦合；
固定杆，用于固定弯曲晶体，其起点位置固设有弯曲晶体，另一端与第一支臂、第二支臂耦合；
第一支臂，连接于第一轨道的起点位置与固定杆的端点位置；和
第二支臂，连接于第二轨道的出射狭缝位置与固定杆的端点位置；
第一支臂、第二支臂和固定杆在固定杆的端点位置耦合，第一支臂、第二支臂和固定杆的长度相同，均为弯曲晶体的曲率半径；
第一轨道上设有用于带动弯曲晶体顺序移动的第一滑块，第一滑 块由第一电机驱动；
第二轨道上设有用于带动出射狭缝顺序移动的第二滑块，第二滑块由第二电机驱动；
第一电机和第二电机保持步调一致；
随着弯曲晶体在第一轨道上顺序移动，相对应地，出射狭缝在第二轨道上顺序移动，并且入射狭缝、弯曲晶体和出射狭缝始终位于以固定杆、第一支臂、第二支臂三者的耦合端为圆心，以弯曲晶体的曲率半径为半径的同一虚拟的罗兰圆上。
弯曲晶体对X射线的聚焦式衍射必须同时满足罗兰条件和布拉格衍射条件。罗兰条件要求入射狭缝、弯曲晶体衍射中心和出射狭缝应处在同一个半径为R的罗兰圆上，且R为弯曲晶体的曲率半径。布拉格衍射条件要求X射线反射应服从布拉格公式：
2d sinθ＝nλ 式(1)
式(1)中，d为弯曲晶体的晶面间距，单位纳米nm；
θ为衍射角，衍射角θ＝入射角θ1＝出射角θ2；
n为衍射级数，为大于等于1的整数，一般只考虑n＝1；
λ为被单色化的X射线波长，单位纳米nm。
同时，在罗兰圆中，存在如下关系：
sinθ＝N/(2R) 式(2)
式(2)中，R为罗兰圆半径；
N为入射狭缝A和弯曲晶体点S间的距离。
将式(2)代入式(1)中，即可得到：
选择不同的入射狭缝与弯曲晶体的间距N，可在出射狭缝处获得不同的单色化后某一定固定波长λ的X射线，两者的关系满足：
N＝Rnλ/d 式(3)
式(3)中，N为入射狭缝与弯曲晶体的间距；λ为被单色化的X射线波长；d为弯曲晶体的晶面间距；n为衍射级数，为大于等于1的整数；R为弯曲晶体的曲率半径，也即是罗兰圆半径。
当使用的弯曲晶体的晶面间距为d，罗兰圆半径为R时，如果需要在出射狭缝B处得到波长为λ的X射线，只需使步进电机运动到N满足式(3)中条件即可。
第一电机和第二电机保持步调一致，即可实现第一支臂、第二支臂及固定杆的长度均为弯曲晶体的曲率半径，且第一支臂与固定杆间的夹角、第二支臂与固定杆间的夹角始终保持相等，从而使得入射狭缝、弯曲晶体和探测器始终位于同一罗兰圆上。
较佳的，所述第一电机、第二电机为直线电机。
较佳的，弯曲晶体位置设有弯曲晶体托架，用于承托弯曲晶体，所述弯曲晶体托架与固定杆一体式设计或者耦合为一体。
较佳的，所述第一支臂、第二支臂的长度为1mm-1000mm。
较佳的，弯曲晶体为LiF(200)、LiF(220)、Ge(111)、PET、TAIP、TAM、ADP、KAP、InSb、E.D.D.T、PE、石膏或黄玉。
较佳的，弯曲晶体为圆柱凹面晶体或球面晶体，对应的，出射狭缝处分别可得到线状或点状的光斑。
本实用新型提供一种直线驱动式X射线单色器，包括入射狭缝， 色散装置和出射狭缝，其中，所述的色散装置包括：
第一轨道，用于弯曲晶体在其上顺序移动，其起点位置设有入射狭缝；
第二轨道，其上设有出射狭缝，用于出射狭缝在其上顺序移动，第二轨道的起点位置和弯曲晶体在第一轨道上耦合；
固定杆，用于固定弯曲晶体，其起点位置固设有弯曲晶体，另一端与第一支臂、第二支臂耦合；
第一支臂，连接于第一轨道的起点位置与固定杆的端点位置；和
第二支臂，连接于第二轨道的出射狭缝位置与固定杆的端点位置；
第一支臂、第二支臂和固定杆在固定杆的端点位置耦合，第一支臂、第二支臂和固定杆的长度相同，均为弯曲晶体的曲率半径；
第一轨道上设有用于带动弯曲晶体顺序移动的第一滑块，第一滑块由第一电机驱动；
第一滑块上设有第三支臂，第一滑块位于第一轨道起点位置与弯曲晶体位置之间，第三支臂的另一端可移动地连接于固定杆上，第三支臂在第一滑块上的固定点至弯曲晶体的距离与第三支臂的长度相等；
第二轨道上设有第四支臂，第四支臂的一端位于第二轨道起点位置与出射狭缝位置之间，第四支臂的另一端可移动地连接于固定杆上，第四支臂在第二轨道上的固定点至弯曲晶体的距离与第四支臂的长度相等；
第三支臂、第四支臂的长度相等，且两者的端点共同耦合于固定杆上；
随着弯曲晶体在第一轨道上顺序移动，相对应地，出射狭缝在第二轨道上顺序移动，并且入射狭缝、弯曲晶体和出射狭缝始终位于以固定杆、第一支臂、第二支臂三者的耦合端为圆心，以弯曲晶体的曲率半径为半径的同一虚拟的罗兰圆上。
优选的，第三支臂、第四支臂的端点在固定杆上耦合的位置设有第三滑块，用于带动第三支臂、第四支臂的端点在固定杆上顺序移动。
优选的，所述第一电机为直线电机。
采用耦合的第三支臂和第四支臂结构，仅需单个电机驱动弯曲晶体，并通过机构力传导的作用原理，即可实现同步驱动出射狭缝的功能，以使第一支臂与固定杆间的夹角、第二支臂与固定杆间的夹角始终保持相等，从而使得入射狭缝、弯曲晶体和出射狭缝始终位于同一罗兰圆上。
较佳的，弯曲晶体位置设有弯曲晶体托架，用于承托弯曲晶体，所述弯曲晶体托架与固定杆一体式设计或者耦合为一体。
较佳的，所述第一支臂、第二支臂的长度为1mm-1000mm。
较佳的，弯曲晶体为LiF(200)、LiF(220)、Ge(111)、PET、TAIP、TAM、ADP、KAP、InSb、E.D.D.T、PE、石膏或黄玉。
较佳的，弯曲晶体为圆柱凹面晶体或球面晶体，对应的，出射狭缝处分别可得到线状或点状的光斑。
本实用新型提供一种X射线荧光光谱仪，包括X射线激发源、 样品室和探测器，其中，X射线激发源发出的X射线经上述的直线驱动式X射线单色器单色化之后，再进入样品室照射样品并激发次级X射线，然后探测器接受次级X射线进行分析。
将激发用的X射线激发源所发出的X射线进行单色，然后用单色的X射线照射样品，选择性激发样品中感兴趣元素并得到元素特征荧光再进行探测，有利于大大提高激发效率、降低探测器接收到的荧光谱的背景噪声。
本实用新型的有益效果有：
1、本实用新型的直线驱动式X射线单色器，通过直线驱动控制入射狭缝与弯曲晶体的间距及弯曲晶体与出射狭缝的间距，来实现选择单色化后的X射线的不同波长，一套单色器可以实现连续波长的X射线的单色化。
2、本实用新型的色散装置，采用由两条轨道和相应的支臂组成采用等角等距虚拟的罗兰圆装置，结构简单，维护方便，且可实现弯曲晶体条件下的X射线波长连续不间断衍射分光。
3、等角等距虚拟的罗兰圆装置既可以双电机同步驱动，也可以通过增设两条支臂利用力传导原理节约为单电机驱动。
4、本实用新型的X射线荧光光谱仪采用直线驱动式X射线单色器，可大大提高X射线激发效率、降低探测器接收到的荧光谱的背景噪声。
下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的单电机驱动X射线单色器的结构示意图。
图2为本实用新型实施例2的双电机驱动X射线单色器的结构示意图。
图中，1-第一轨道，2-第二轨道，3-固定杆，4-第一支臂，5-第二支臂，6-第三支臂，7-第四支臂，8-弯曲晶体，9-第一滑块，10-第二滑块，11-第三滑块，12-第一电机，13-第二电机。
具体实施方式
通过下面给出的本实用新型的具体实施例可以进一步清楚地了解本实用新型，但它们不是对本实用新型的限定。具体实施例中没有详细叙述的部分是采用现有技术、公知技术手段和行业标准获得的。
实施例1
请结合参看附图1，本实用新型提供的一种单电机驱动X射线单色器，包括入射狭缝，色散装置和出射狭缝；其中的色散装置包括：
第一轨道1，用于弯曲晶体8在其上顺序移动，其起点位置为X射线入射狭缝A处；
第二轨道2，用于X射线出射狭缝B在其上顺序移动，其起点位置和弯曲晶体8在第一轨道上耦合于S处；
固定杆3，用于固定弯曲晶体8，其起点位置设有弯曲晶体8，另一端与第一支臂4、第二支臂5耦合于G处；
第一支臂4，连接于第一轨道1的起点位置与固定杆3的端点G位置；和
第二支臂5，连接于第二轨道2的X射线出射狭缝位置B与固定杆3的端点G位置；
第一支臂1、第二支臂2和固定杆3于固定杆的端点G位置三者耦合，第一支臂1、第二支臂2和固定杆3的长度相同，均为弯曲晶体8的曲率半径R；
第一轨道1上设有用于带动弯曲晶体8顺序移动的第一滑块9，第一滑块由第一电机驱动12；
第一滑块9上设有第三支臂6，其固定点位于第一滑块9上，第三支臂6的另一端可移动地连接于固定杆3上，第三支臂6固定点至弯曲晶体8的距离与第三支臂6的长度相等；
第二轨道2上设有第四支臂7，其固定点位于第二轨道起点位置S与出射狭缝位置B之间，第四支臂7的另一端可移动地连接于固定杆3上，第四支臂7固定点至弯曲晶体8的距离与第四支臂7的长度相等；
第三支臂6、第四支臂7的长度相等，且两者的端点共同耦合于固定杆3上；
第三支臂6、第四支臂7的端点在固定杆3上耦合的位置设有第三滑块11，用于带动第三支臂6、第四支臂7的端点在固定杆3上顺序移动；
随着弯曲晶体S在第一轨道1上顺序移动，相对应地，X射线出射狭缝B在第二轨道2上顺序移动，并且第一支臂1与固定杆3间的夹角、第二支臂2与固定杆3间的夹角始终保持相等，也即入射狭 缝A、弯曲晶体S和出射狭缝B始终位于以固定杆、第一支臂、第二支臂三者的耦合端G为圆心，以弯曲晶体的曲率半径R为半径的同一虚拟的罗兰圆上。
具体的工作原理为：
X射线激发源(例如X射线管)发出波长连续的X射线，从入射狭缝点A处进入X射线单色器，被弯曲晶体8衍射后单色化，即在出射狭缝B处可接收到单一波长λ的X射线，其波长λ满足布拉格衍射条件公式(1)：
2d sinθ＝nλ 式(1)
式(1)中，d为弯曲晶体的晶面间距，单位纳米nm；
θ为衍射角，衍射角θ＝入射角θ1＝出射角θ2；
n为衍射级数，为大于等于1的整数，一般只考虑n＝1；
λ为被单色化的X射线波长，单位纳米nm。
在上述的等角等距虚拟的罗兰圆装置中，结合参看附图1可知，
sinθ＝N/(2R) 式(2)
式(2)中，R为罗兰圆半径；
N为入射狭缝A和弯曲晶体点S间的距离。
将式(2)代入式(1)中，即可得到：选择不同的入射狭缝与弯曲晶体的间距N，可在出射狭缝处获得不同的单色化后某一定固定波长λ的X射线，两者的关系满足公式：
N＝Rnλ/d 式(3)
式(3)中，N为入射狭缝与弯曲晶体的间距；λ为被单色化的 X射线波长；d为弯曲晶体的晶面间距；n为衍射级数，为大于等于1的整数；R为弯曲晶体的曲率半径，也即是罗兰圆半径。
通过第一电机12带动第一轨道1上的第一滑块9做直线运动，可改变入射狭缝A与弯曲晶体S的间距N，入射狭缝A与弯曲晶体S的间距N可与第一电机12的步数相对应。
如果需要在出射狭缝B处得到波长为λ的X射线，只需使第一电机12运动到N满足式(3)的条件即可。
本实施例中，驱动电机为直线电机。当然，可以依据需要选择直流电机、伺服电机、步进电机等。更具体的，直线电机为丝杆电机，并且在第一滑块9上安装与丝杆配套的螺母，这样当电机的丝杆转动时，螺母可带动第一滑块9做直线往复运动。
采用耦合的第三支臂和第四支臂结构，仅需单个电机驱动弯曲晶体，并通过机构力传导的作用原理，即可实现同步驱动X射线出射狭缝的功能，以使第一支臂与固定杆间的夹角、第二支臂与固定杆间的夹角始终保持相等，从而使得入射狭缝、弯曲晶体和出射狭缝始终位于同一罗兰圆上，以满足布拉格衍射条件。
其力传导的作用原理为：第一电机驱动第一滑块带着弯曲晶体在第一轨道上移动，固定杆与第一轨道间的夹角随着变化，拉动第三支臂与固定杆间的夹角变化，也即拉动第三滑块在固定杆上顺序移动，从而带着第四支臂与固定杆间的夹角随着变化，也即拉动第二滑块在第二轨道上顺序移动，并拉动第二轨道与固定杆间的夹角随着变化，从而带动第二支臂在第二轨道上顺序移动，由于第一支臂、第二支臂、 固定杆三者耦合在一起，从而拉动第一支臂与第一轨道间的夹角随着变化；从而使得其夹角始终相等，以保证入射狭缝、弯曲晶体和X射线出射狭缝三者始终位于同一虚拟的罗兰圆上。
当然，本实用新型的弯曲晶体可以采用弯曲晶体托架承载，本实施中，弯曲晶体托架与固定杆一体式设计，当然也可以采用耦合为一体式的设计。
对于轨道长度、支臂长度的选择为现有常识，主要受弯曲晶体的曲率半径R决定，较佳的，第一支臂、第二支臂的长度在1mm-1000mm范围内选择。
对于弯曲晶体的选择，可以依据检测样品的需要进行，比如选择LiF(200)、LiF(220)、Ge(111)、PET、TAIP、TAM、ADP、KAP、InSb、E.D.D.T、PE、石膏或黄玉。
弯曲晶体可以选择圆柱状的凹面晶体，对应的，出射狭缝处可得到线状的光斑；弯曲晶体还可以选择球面状凹面晶体，对应的，出射狭缝处可得到点状的光斑。
本实施例提供的一种X射线荧光光谱仪，包括X射线激发源、样品室和探测器，其中，X射线激发源发出的X射线经上述的实施例1的单电机驱动X射线单色器单色化之后，再进入样品室照射样品并激发次级X射线，然后探测器接受次级X射线进行分析。
将激发用的X射线源所发出的X射线进行单色，然后用单色的X射线照射样品，选择性激发样品中感兴趣元素并得到元素特征荧光再进行探测，有利于大大提高激发效率、降低探测器接收到的荧光谱 的背景噪声。
实施例2
请结合参看附图2，本实用新型提供的一种双电机驱动X射线单色器，包括入射狭缝，色散装置和出射狭缝；其中的色散装置包括：
第一轨道1，用于弯曲晶体8在其上顺序移动，其起点位置为X射线入射狭缝A；
第二轨道2，用于出射狭缝B在其上顺序移动，其起点位置和弯曲晶体8在第一轨道上S处耦合；
固定杆3，用于固定弯曲晶体8，其起点位置S处设有弯曲晶体8，另一端与第一支臂4、第二支臂5耦合于G处；
第一支臂4，连接于第一轨道1的起点位置A与固定杆3的端点位置G；和
第二支臂5，连接于第二轨道2的出射狭缝位置B与固定杆3的端点位置G；
第一支臂4、第二支臂5和固定杆3于固定杆的端点位置G三者耦合，第一支臂4、第二支臂5和固定杆3的长度相同，均为弯曲晶体的曲率半径R；
第一轨道1上设有用于带动弯曲晶体8顺序移动的第一滑块9，第一滑块9由第一电机12驱动；
第二轨道2上设有用于带动出射狭缝B顺序移动的第二滑块10，第二滑块10由第二电机13驱动；
第一电机12和第二电机13保持步调一致；
随着弯曲晶体8在第一轨道1上顺序移动，相对应的，出射狭缝B在第二轨道2上顺序移动，并且第一支臂与固定杆间的夹角、第二支臂与固定杆间的夹角始终保持相等；也即入射狭缝A、弯曲晶体S和出射狭缝B始终位于以固定杆、第一支臂、第二支臂三者的耦合端G为圆心，以弯曲晶体的曲率半径R为半径的同一虚拟的罗兰圆上。
本实施例中，所述电机为丝杆电机，并且在第一滑块9上安装与丝杆配套的螺母，这样当电机的丝杆转动时，螺母可带动第一滑块9做直线往复运动。当然，可以依据需要选择直流电机、伺服电机、步进电机等。
第一电机12和第二电机13保持步调一致，即可实现第一支臂4、第二支臂5及固定杆3的长度均为弯曲晶体的曲率半径R，且第一支臂4与固定杆3间的夹角、第二支臂5与固定杆3间的夹角始终保持相等，从而使得入射狭缝A、弯曲晶体S和出射狭缝B始终位于同一虚拟的罗兰圆上。
具体的工作原理为：
X射线光源(例如X射线管)发出波长连续的X射线，从入射狭缝点A处进入X射线单色器，被弯曲晶体8衍射后单色化，即在出射狭缝B处可接收到单一波长λ的X射线，其波长λ满足布拉格衍射条件公式(1)：
2d sinθ＝nλ 式(1)
式(1)中，d为弯曲晶体的晶面间距，单位纳米nm；
θ为衍射角，衍射角θ＝入射角θ1＝出射角θ2；
n为衍射级数，为大于等于1的整数，一般只考虑n＝1；
λ为被单色化的X射线波长，单位纳米nm。
在上述的等角等距虚拟的罗兰圆装置中，结合参看附图1可知，
sinθ＝N/(2R) 式(2)
式(2)中，R为罗兰圆半径；
N为入射狭缝A和弯曲晶体点S间的距离。
将式(2)代入式(1)中，即可得到：选择不同的入射狭缝与弯曲晶体的间距N，可在出射狭缝处获得不同的单色化后某一定固定波长λ的X射线，两者的关系满足公式：
N＝Rnλ/d 式(3)
式(3)中，N为入射狭缝与弯曲晶体的间距；λ为被单色化的X射线波长；d为弯曲晶体的晶面间距；n为衍射级数，为大于等于1的整数；R为弯曲晶体的曲率半径，也即是罗兰圆半径。
通过第一电机12带动第一轨道1上的第一滑块9做直线运动，第二电机13带动出射狭缝B做直线运动，并且保持步调一致；以同步改变入射狭缝A与弯曲晶体S的间距N和出射狭缝B与弯曲晶体S的间距N。
当然，本实用新型的弯曲晶体可以采用弯曲晶体托架支承，本实施中，弯曲晶体托架与固定杆一体式设计。
对于轨道长度、支臂长度的选择为现有常识，主要受弯曲晶体的曲率半径决定，较佳的，第一支臂、第二支臂的长度在1mm-1000mm 范围内选择。
对于弯曲晶体的选择，可以依据检测样品的需要进行，比如选择LiF(200)、LiF(220)、Ge(111)、PET、TAIP、TAM、ADP、KAP、InSb、E.D.D.T、PE、石膏或黄玉。
弯曲晶体可以选择圆柱状的凹面晶体，对应的，出射狭缝处可得到线状的光斑；弯曲晶体还可以选择球面状凹面晶体，对应的，出射狭缝处可得到点状的光斑。
本实施例提供的一种X射线荧光光谱仪，包括X射线激发源、样品室和探测器，其中，X射线激发源发出的X射线经上述的实施例2的双电机驱动X射线单色器单色化之后，再进入样品室照射样品并激发次级X射线，然后探测器接受次级X射线进行分析。
将激发用的X射线管所发出的X射线进行单色，然后用单色的X射线照射样品，选择性激发样品中感兴趣元素并得到元素特征荧光再进行探测，有利于大大提高激发效率、降低探测器接收到的荧光谱的背景噪声。
本发明的直线驱动X射线单色器除了可应用于上述实施例提到的X射线荧光光谱仪之外，还可以广泛应用于其他类似的需要单色化X射线的装置或仪器中，比如说X射线衍射仪。此外，还可以应用于医学或生物领域，将X射线激发源所发出的X射线进行单色化，并得到线状或点状光斑的X射线束，然后照射于生物活体或组织样品，进而分析样品结构或成分。
以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此 来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种直线驱动式X射线单色器，包括入射狭缝，色散装置和出
射狭缝，其特征在于：
所述的色散装置包括：
第一轨道，用于弯曲晶体在其上顺序移动，其起点位置设有入射狭缝；
第二轨道，其上设有出射狭缝，用于出射狭缝在其上顺序移动，
第二轨道的起点位置和弯曲晶体在第一轨道上耦合；
固定杆，用于固定弯曲晶体，其起点位置固设有弯曲晶体，另一端与第一支臂、第二支臂耦合；
第一支臂，连接于第一轨道的起点位置与固定杆的端点位置；和
第二支臂，连接于第二轨道的出射狭缝位置与固定杆的端点位置；
第一支臂、第二支臂和固定杆在固定杆的端点位置耦合，第一支臂、第二支臂和固定杆的长度相同，均为弯曲晶体的曲率半径；
第一轨道上设有用于带动弯曲晶体顺序移动的第一滑块，第一滑块由第一电机驱动；
第二轨道上设有用于带动出射狭缝顺序移动的第二滑块，第二滑块由第二电机驱动；
第一电机和第二电机保持步调一致。
2.根据权利要求1所述的直线驱动式X射线单色器，其特征在于：
所述第一电机、第二电机为直线电机。
3.据权利要求1所述的直线驱动式X射线单色器，其特征在于：
弯曲晶体位置设有弯曲晶体托架，用于承托弯曲晶体，所述弯曲晶体托架与固定杆一体式设计或者耦合为一体。
4.据权利要求1所述的直线驱动式X射线单色器，其特征在于：
弯曲晶体为圆柱凹面晶体或球面晶体。
5.一种直线驱动式X射线单色器，包括入射狭缝，色散装置和出射狭缝，其特征在于：
所述的色散装置包括：
第一轨道，用于弯曲晶体在其上顺序移动，其起点位置设有入射狭缝；
第二轨道，其上设有出射狭缝，用于出射狭缝在其上顺序移动，
第二轨道的起点位置和弯曲晶体在第一轨道上耦合；
固定杆，用于固定弯曲晶体，其起点位置固设有弯曲晶体，另一端与第一支臂、第二支臂耦合；
第一支臂，连接于第一轨道的起点位置与固定杆的端点位置；和
第二支臂，连接于第二轨道的出射狭缝位置与固定杆的端点位置；
第一支臂、第二支臂和固定杆在固定杆的端点位置耦合，第一支臂、第二支臂和固定杆的长度相同，均为弯曲晶体的曲率半径；
第一轨道上设有用于带动弯曲晶体顺序移动的第一滑块，第一滑块由第一电机驱动；
第一滑块上设有第三支臂，第一滑块位于第一轨道起点位置与弯曲晶体位置之间，第三支臂的另一端可移动地连接于固定杆上，第三支臂在第一滑块上的固定点至弯曲晶体的距离与第三支臂的长度相等；
第二轨道上设有第四支臂，第四支臂的一端位于第二轨道起点位置与出射狭缝位置之间，第四支臂的另一端可移动地连接于固定杆上，第四支臂在第二轨道上的固定点至弯曲晶体的距离与第四支臂的长度相等；
第三支臂、第四支臂的长度相等，且两者的端点共同耦合于固定杆上。
6.根据权利要求5所述的直线驱动式X射线单色器，其特征在于：第三支臂、第四支臂的端点在固定杆上耦合的位置设有第三滑块，用于带动第三支臂、第四支臂的端点在固定杆上顺序移动。
7.根据权利要求5或6所述的直线驱动式X射线单色器，其特征在于：弯曲晶体位置设有弯曲晶体托架，用于承托弯曲晶体，所述弯曲晶体托架与固定杆一体式设计或者耦合为一体。
8.根据权利要求5或6所述的直线驱动式X射线单色器，其特征在于：所述第一电机为直线电机。
9.根据权利要求5或6所述的直线驱动式X射线单色器，其特征在于：弯曲晶体为圆柱凹面晶体或球面晶体。
10.一种X射线荧光光谱仪，包括X射线激发源、样品室和探测器，其特征在于：X射线激发源发出的X射线经根据权利要求1至9中任一项所述的直线驱动式X射线单色器单色化之后，再进入样品室照射样品并激发次级X射线，然后探测器接受次级X射线进行分析。
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105928878A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-09-07 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 用于球面晶体谱仪对中的装置 |
| CN106093095A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-11-09 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 一种全视场x射线荧光成像系统及成像方法 |
| CN108072445A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-05-25 | 山东航天电子技术研究所 | 一种深空极紫外/软x射线单色仪 |
| US10207296B2 (en) | 2015-07-16 | 2019-02-19 | UHV Technologies, Inc. | Material sorting system |
| US10625304B2 (en) | 2017-04-26 | 2020-04-21 | UHV Technologies, Inc. | Recycling coins from scrap |
| US10710119B2 (en) | 2016-07-18 | 2020-07-14 | UHV Technologies, Inc. | Material sorting using a vision system |
| US10722922B2 (en) | 2015-07-16 | 2020-07-28 | UHV Technologies, Inc. | Sorting cast and wrought aluminum |
| US10823687B2 (en) | 2015-08-03 | 2020-11-03 | UHV Technologies, Inc. | Metal analysis during pharmaceutical manufacturing |
| US11278937B2 (en) | 2015-07-16 | 2022-03-22 | Sortera Alloys, Inc. | Multiple stage sorting |
| CN115308152A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-11-08 | 安徽创谱仪器科技有限公司 | 一种用于光谱仪信号接收的多模式集成切换平台及其方法 |
| CN116609847A (zh) * | 2023-07-20 | 2023-08-18 | 海南大学三亚研究院 | 基于线驱动机械臂的水下探测装置 |
| US11964304B2 (en) | 2015-07-16 | 2024-04-23 | Sortera Technologies, Inc. | Sorting between metal alloys |
| US11969764B2 (en) | 2016-07-18 | 2024-04-30 | Sortera Technologies, Inc. | Sorting of plastics |
-
2015
- 2015-03-10 CN CN201520136737.6U patent/CN204537711U/zh active Active
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10722922B2 (en) | 2015-07-16 | 2020-07-28 | UHV Technologies, Inc. | Sorting cast and wrought aluminum |
| US11975365B2 (en) | 2015-07-16 | 2024-05-07 | Sortera Technologies, Inc. | Computer program product for classifying materials |
| US10207296B2 (en) | 2015-07-16 | 2019-02-19 | UHV Technologies, Inc. | Material sorting system |
| US11964304B2 (en) | 2015-07-16 | 2024-04-23 | Sortera Technologies, Inc. | Sorting between metal alloys |
| US11471916B2 (en) | 2015-07-16 | 2022-10-18 | Sortera Alloys, Inc. | Metal sorter |
| US11278937B2 (en) | 2015-07-16 | 2022-03-22 | Sortera Alloys, Inc. | Multiple stage sorting |
| US10823687B2 (en) | 2015-08-03 | 2020-11-03 | UHV Technologies, Inc. | Metal analysis during pharmaceutical manufacturing |
| CN105928878A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-09-07 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 用于球面晶体谱仪对中的装置 |
| CN105928878B (zh) * | 2016-04-15 | 2018-10-19 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 用于球面晶体谱仪对中的装置 |
| CN106093095B (zh) * | 2016-05-30 | 2019-07-16 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 一种全视场x射线荧光成像系统的成像方法 |
| CN106093095A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-11-09 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 一种全视场x射线荧光成像系统及成像方法 |
| US10710119B2 (en) | 2016-07-18 | 2020-07-14 | UHV Technologies, Inc. | Material sorting using a vision system |
| US11969764B2 (en) | 2016-07-18 | 2024-04-30 | Sortera Technologies, Inc. | Sorting of plastics |
| US11260426B2 (en) | 2017-04-26 | 2022-03-01 | Sortera Alloys, hic. | Identifying coins from scrap |
| US10625304B2 (en) | 2017-04-26 | 2020-04-21 | UHV Technologies, Inc. | Recycling coins from scrap |
| CN108072445A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-05-25 | 山东航天电子技术研究所 | 一种深空极紫外/软x射线单色仪 |
| CN115308152A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-11-08 | 安徽创谱仪器科技有限公司 | 一种用于光谱仪信号接收的多模式集成切换平台及其方法 |
| CN116609847A (zh) * | 2023-07-20 | 2023-08-18 | 海南大学三亚研究院 | 基于线驱动机械臂的水下探测装置 |
| CN116609847B (zh) * | 2023-07-20 | 2023-10-20 | 海南大学三亚研究院 | 基于线驱动机械臂的水下探测装置 |
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