CN215895977U - 手持式x射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置，包括底盘和防辐射屏蔽盘，其中：防辐射屏蔽盘为金属片，用于屏蔽X射线；底盘的一侧用于将防辐射屏蔽罩装置可拆卸地固定在手持式X射线荧光光谱仪上，另一侧用于可拆卸地固定金属片。本申请提供的手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置，适用于手持式X射线荧光光谱仪，易于安装，便于使用，控制简捷，且便于检测现场操作。

Description

手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置

技术领域

本申请涉及X射线荧光光谱仪，尤其涉及用于手持式X射线荧光光谱仪的防辐射屏蔽罩装置。

背景技术

X射线荧光光谱仪(X-ray Fluorescence Spectrometer，简称XRF光谱仪)，是一种快速的、非破坏式的物质测量方法。X射线荧光(X-ray fluorescence，XRF)是用高能量X射线或伽玛射线轰击材料时激发出的次级X射线。这种现象被广泛用于元素分析和化学分析，特别是在金属，玻璃，陶瓷和建材的调查和研究，地球化学，法医学，考古学和艺术品，例如油画和壁画。

X射线荧光光谱仪用X光或其他激发源照射待分析样品，样品中的元素之内层电子被击出后，造成核外电子的跃迁，在被激发的电子返回基态的时候，会放射出特征X光；不同的元素会放射出各自的特征X光，具有不同的能量或波长特性。检测器接受这些X光，仪器软件系统将其转为对应的信号。这一现象广泛用于元素分析和化学分析，特别是在研究金属，玻璃，陶瓷和建筑材料，以及在地球化学研究、法医学、电子产品进料品管和考古学等领域，在某种程度上与原子吸收光谱仪互补，减少工厂附设的品管实验室之分析人力投入。

大多数X射线荧光光谱仪是落地式的或台式的，体积较大，移动不方便，并且通常需要将待测样品从现场转移到室内的固定位置进行测量，不利于在现场直接进行测量。而本申请中手持式X射线荧光光谱仪，便于携带，能够在现场就对待测样品直接进行测量，使用方便。

但现有的台式或落地式X射线荧光光谱仪是将样品放在一个全封闭的样品仓中进行检测，来防止X射线辐射。手持式X射线荧光光谱仪是将样品放在暴露环境中进行检测，对于一些密度较低的样品，如粉末状土壤、粉末状矿石等，会在样品周围产生X射线电离辐射，直接影响到手持仪器的操作人员，现在还没有理想的解决问题的方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本申请提供一种手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置，适用于手持式X射线荧光光谱仪，易于安装，便于使用，控制简捷，且便于检测现场操作。

本申请提供一种手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置，包括底盘和防辐射屏蔽盘，中：防辐射屏蔽盘为金属片，用于屏蔽X射线；底盘的一侧用于将防辐射屏蔽罩装置可拆卸地固定在手持式X射线荧光光谱仪上，另一侧用于可拆卸地固定金属片。

可选的，在一些实施例中，底盘的一侧为圆形的凹槽，用于黏合金属片，凹槽的厚度和金属片的厚度一致。

可选的，在一些实施例中，底盘上具有通光孔，用于适配手持式X射线荧光光谱仪的枪头，以通过通光孔发出X射线并接收X射线荧光。

可选的，在一些实施例中，通光孔的形状为椭圆形。

可选的，在一些实施例中，在通光孔两侧各有一个半圆形平面，用于涂抹金属胶水，以固定金属片。

可选的，在一些实施例中，底盘上具有一个凸出的圆点，用于适配金属片上的凹陷圆点，以便于使用中快速定位金属片的安装方向及位置。

可选的，在一些实施例中，底盘的另一侧具有凸出卡盘，凸出卡盘的两侧具有单独的卡扣，以适配手持式光谱仪枪头的形状。

可选的，在一些实施例中，底盘成纵向对称的造型，正向安装时作为屏蔽罩使用，旋转180度反向安装时作为校准片工具使用。

可选的，在一些实施例中，金属片具有铁元素和钼元素。

可选的，在一些实施例中，金属片上具有一个小圆孔，与手持式光谱仪的枪头适配，用于通过红外线以对是否接触样品进行检测。

以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。

附图说明

当结合附图阅读以下详细说明时，本申请将变得更易于理解，在整个附图中，相同的附图标记代表相同的零件，其中：

图1为本申请中手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置的结构示意图。

图2为本申请中手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置以及手持式X射线荧光光谱仪的安装结构的一个实施例的结构示意图。

图3为本申请中屏蔽罩金属片的结构示意图。

图4为本申请中屏蔽罩底盘的结构示意图。

图5为本申请中手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置的安装结构的结构示意图。

图6A-6C为本申请中手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置正向安装在手持式X射线荧光光谱仪上的各个侧面的结构示意图。

图7A-7C为本申请中手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置反向安装在手持式X射线荧光光谱仪上的各个侧面的结构示意图。

附图标记说明：

101-防辐射屏蔽罩；102-金属片；103-底盘；

200-手持式X射线荧光光谱仪；201-枪头。

具体实施方式

下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。本申请可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本申请的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本申请保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，这些技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

下面将参考构成本说明书一部分的附图对本申请的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本申请中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“正”、“反”、“近”、“远”、“横向”、“纵向”、“宽度方向”、“长度方向”、“高度方向”、“轴向”、“径向”、“顺时针方向”、“逆时针方向”等描述本申请的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，这些术语是基于附图中显示的示例性方位而确定的。本申请所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。

为了便于描述，附图中所表示的各个模块或部分之间的连接关系仅为示例性的描述，本领域技术人员完全可以采用其他等效的连接关系，只要在这样的连接关系下各个模块或部分也同样能够实现本申请的技术方案的功能即可。本申请所公开的实施例可以按照不同的等效的连接关系设置，所以附图及其说明书的相关内容中所表示的连接关系只是作为说明而不应视作为限制。

附图中所示出的每一部件的尺寸是任意示出的，本申请并没有限定每个部件的具体尺寸，除非在说明书和附图中有明确的记载或描述。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的尺寸或调整了相应的比例关系。

本申请中所使用的诸如“第一”和“第二”等序数词仅仅用于区分和标识，而不具有任何其他含义，如未特别指明则不表示特定的顺序，也不具有特定的关联性。例如，术语“第一部件”本身并不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身也不暗示“第一部件”的存在。

本申请中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”等描述旨在同时包括单数或多数的形式，除非上下文清楚地表示其它含义。“多种”或“多个”等一般包含至少两种或至少两个。本申请中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A、同时存在A和B、单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”所限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

图1为本申请中手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置的结构示意图。

图2为本申请中手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置以及手持式X射线荧光光谱仪的安装结构的一个实施例的结构示意图。

图3为本申请中屏蔽罩金属片的结构示意图。

图4为本申请中屏蔽罩底盘的结构示意图。

图5为本申请中手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置的安装结构的一个实施例的示意图，左侧为屏蔽罩金属片，右侧为屏蔽罩底盘。

图6A-6C为本申请中手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置安装在手持式X射线荧光光谱仪上的一个实施例的各个侧面的结构示意图。图6A示出了防辐射屏蔽罩装置正向安装在手持式X射线荧光光谱仪上，此时作为屏蔽罩使用。图6B为该实施例的前视图，图6C为该实施例的左视图。

图7A-7C为本申请中手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置安装在手持式X射线荧光光谱仪上的另一个实施例的各个侧面的结构示意图。图7A示出了防辐射屏蔽罩装置反向安装在手持式X射线荧光光谱仪上，此时作为校准片使用。图7B为该实施例的前视图，图7C为该实施例的左视图。与图6A-6C的实施例相比，图7A-7C的实施例中的防辐射屏蔽罩装置旋转了180度。

本申请提供一种手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置101，包括屏蔽罩底盘103和防辐射屏蔽盘(金属片102)。

底盘103的一侧用于将防辐射屏蔽罩装置101可拆卸地固定在手持式X射线荧光光谱仪200上，另一侧用于可拆卸地固定金属片102。底盘103由塑料ABS制造，以在保证支撑防辐射屏蔽盘所需要的硬度，同时又减少屏蔽罩装置在仪器上安装取下时对仪器外壳的磨损损伤。底盘103一侧设计成一个圆形的凹槽，用于黏合金属片102，凹槽的厚度和金属片102的厚度一致。

底盘103中间有一个椭圆形的孔作为通光孔，用于适配手持式X射线荧光光谱仪200的枪头201，从这个椭圆形孔中发出X射线并接收X射线荧光。

在椭圆形孔两侧各有一半圆形平面，这个平面是用来涂抹金属胶水，用来固定金属片102的。在顶端(即12点钟位置)，底盘103具有一个凸出的圆点，这个圆点正好适配金属片102顶端(即12点钟位置)的凹陷圆点，用于生产使用中快速定位金属片102的安装方向及位置。

底盘103另一侧设计成近椭圆形的凸出卡盘，这个造型设计是为了适配手持式光谱仪枪头201的形状，可以更为牢固地进行固定，不易脱落。

屏蔽罩底盘103凸出卡盘的两侧设计成单独的卡扣，而手持式光谱仪枪头201左右两侧各设计了一条固定槽，当防辐射屏蔽罩装置101安装时就将卡扣卡进固定槽，这样不仅可以将防辐射屏蔽罩装置101更为牢固地安装在手持式X射线荧光光谱仪200上,也可以在仪器携带、与样品接触按压这些外力不大的环境中始终保持防辐射屏蔽罩的固定而不会发生偏移。

屏蔽罩底盘103成纵向对称的造型，使得整个防辐射屏蔽罩装置101既可以正向安装作为屏蔽罩使用，也可以旋转180度反向安装作为校准片工具使用。正向安装时，X射线可通过椭圆形孔正常发射和返回，用于检测样品。反向安装时，X射线的光路被金属片102阻挡，返回并检测的对象实际上是金属片102。由于金属片102的材质是已知且固定的，因此可以用于仪器的校准。

屏蔽罩金属片102可以是一个圆形的定制金属片，黏贴在屏蔽罩底盘103上。屏蔽罩金属片102设计成圆形是由于手持式X射线荧光光谱仪200在检测样品时，仪器头部接触样品的点会发射出一个近球形的X射线电离辐射，由于仪器枪头201是狭长型，所以在手握仪器时，仪器枪头201就会产生左右两侧向后的X射线电离辐射,这会对仪器后方的操作人员产生不良影响，因此屏蔽罩金属片102设计成圆形，可以较为有效地屏蔽这个球形的X射线电离辐射，为操作人员提供防护。

屏蔽罩金属片102的材料是定制的金属，具有高含量的铁元素和钼元素。一个作用是金属作为重元素，可以起到屏蔽X射线的电离辐射的作用，同时另外一个作用是还可以对手持式X射线荧光光谱仪200进行校准，以使得仪器能够测样更为准确。铁元素和钼元素的X射线能量谱线位置相距较远，分别处于整个谱图的左侧和右侧，因此可以通过对这两个元素的能量谱线定位来对整个谱图进行定位，从而起到校准仪器的作用。

屏蔽罩金属片102可以具有1mm的厚度，这个厚度与屏蔽罩底盘103一侧凹槽的厚度一致。屏蔽罩金属片102的顶端(即12点钟位置)有一个圆形凹陷设计，这个圆形凹陷正好对应着屏蔽罩底盘103的顶端(即12点钟位置)一个凸出的圆点，由于屏蔽罩金属片102是圆形的，所以这个设计是为了生产过程中能够方便人员快速而不错误得安装屏蔽罩金属片102。

屏蔽罩金属片102上设计了一个较大的椭圆形孔，当防辐射屏蔽罩装置101安装在手持式X射线荧光光谱仪200上之后，这个孔可以用来发射X射线以及接收X射线荧光。

屏蔽罩金属片102上在较大椭圆形孔下方有一个小圆孔，当防辐射屏蔽罩装置101安装在手持式X射线荧光光谱仪200上之后，这个小圆孔可以作为仪器内部的红外线接收传感器。当仪器头部完全接触了样品以后，红外传感器会通过小孔发射并接收到样品的红外线，发出指示已完全接触样品的信号，此时控制系统能够安全打开仪器发出X射线。如果这个小孔内的红外传感器没有接收到红外线，即尚未完全接触样品时，那么即使正常操作仪器测样，X射线也不会发射，从而能够有效地起到了防止误操作导致的X射线电离辐射。

本说明书使用示例来公开本申请，其中的一个或多个示例被描述或者图示于说明书及其附图之中。每个示例都是为了解释本申请而提供，而不是为了限制本申请。事实上，在不脱离本申请的范围或精神的情况下可以对本申请进行各种修改和变型。例如，作为一个实施例的一部分的图示的或描述的特征可以与另一个实施例一起使用，以得到更进一步的实施例。因此，其意图是本申请涵盖在所附权利要求书及其等同物的范围内进行的修改和变型。以上所述，仅为本申请的具体实施例，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员根据本申请的构思，在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，或者可容易想到的变化或替换，都应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置，其特征在于，包括底盘和防辐射屏蔽盘，其中：

所述防辐射屏蔽盘为金属片，用于屏蔽X射线；

所述底盘的一侧用于将所述防辐射屏蔽罩装置可拆卸地固定在手持式X射线荧光光谱仪上，另一侧用于可拆卸地固定所述金属片。

2.根据权利要求1所述的手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置，其特征在于：

所述底盘的一侧为圆形的凹槽，用于黏合所述金属片，所述凹槽的厚度和所述金属片的厚度一致。

3.根据权利要求1所述的手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置，其特征在于：

所述底盘上具有通光孔，用于适配手持式X射线荧光光谱仪的枪头，以通过所述通光孔发出X射线并接收X射线荧光。

4.根据权利要求3所述的手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置，其特征在于：

所述通光孔的形状为椭圆形。

5.根据权利要求3所述的手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置，其特征在于：

在所述通光孔两侧各有一个半圆形平面，用于涂抹金属胶水，以固定所述金属片。

6.根据权利要求1所述的手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置，其特征在于：

所述底盘上具有一个凸出的圆点，用于适配所述金属片上的凹陷圆点，以便于使用中快速定位所述金属片的安装方向及位置。

7.根据权利要求1所述的手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置，其特征在于：

所述底盘的另一侧具有凸出卡盘，所述凸出卡盘的两侧具有单独的卡扣，以适配手持式光谱仪枪头的形状。

8.根据权利要求1所述的手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置，其特征在于：

所述底盘成纵向对称的造型，正向安装时作为屏蔽罩使用，旋转180度反向安装时作为校准片工具使用。

9.根据权利要求1所述的手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置，其特征在于：

所述金属片具有铁元素和钼元素。

10.根据权利要求1所述的手持式X射线荧光光谱仪防辐射屏蔽罩装置，其特征在于：

所述金属片上具有一个小圆孔，与手持式光谱仪的枪头适配，用于通过红外线以对是否接触样品进行检测。

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