[发明专利]测硫光电转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测定硫元素含量的光电转换装置，特别应用于采用能量色散——X射线荧光光谱法测定原油及其衍生产品中硫元素含量的一类分析仪器领域。

背景技术

在分析测定原油及其衍生产品中硫元素含量时，以往采用经典的微库仑综合分析方法和紫外荧光技术。经典的微库仑综合分析方法比较繁琐，附加设施比较多，需用电解池，搅拌器，高温裂解炉等，而且难以精确测定高含量的硫。运用荧光技术测定硫含量时，需要高温裂解炉、石英裂解管、载气等附加设施，对被测样品的前置处理要求比较高。用于以上这二种方法的仪器体积比较大，携带不方便。采用能量色散——X射线荧光光谱法测定硫元素含量时，在X射线源照射下，样品中的硫元素吸收能量而激发出X射线荧光，通过正比计数器及多道分析器检测出X射线荧光能谱图，从而定量分析出样品中硫元素的含量。能量色散——X射线荧光光谱法测定速度快、测定浓度范围广、样品形状随意且不被破坏。此方法在国内分析仪器行业是一个新型的开拓领域。但目前还没有应用于该方法的规范完善的相关装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构紧凑、使用方便、应用效果好的采用能量色散——X射线荧光光谱技术测定原油及其衍生产品中硫元素含量的测硫光电转换装置。

本发明的技术方案是：测硫光电转换装置集光、机、电构件于一体，主要由支撑架、设在支撑架一侧的激发光源系统，设在支撑架顶部样品窗口处的样品杯和样品窗口下方的探测器系统以及控制激发光源系统中X射线光路断通的挡柱系统构成，所述激发光源系统设有X射线管和准直器，X射线光路为一倾斜于样品杯、端口对着杯底的斜向通孔，所述探测器系统设有探头和正比计数器，探头的轴线与上述斜向通孔的中心线相交于样品杯内，所述挡柱系统由垂直插入斜向通孔的挡柱和电机传动机构组成。

进一步的方案是：所述样品杯的杯底是一层透光、耐腐蚀的薄膜，该薄膜夹在内、外杯套之间；所述样品窗口与探头之间放置次级滤光片，准直器前端放置初级滤光片；所述斜向通孔中心线与探头轴线的夹角为45°；所述挡柱系统中的电机传动机构为伺服电机带动的齿轮、齿条机构，该机构中设有止块和行程开关。

采用上述技术方案，激发光源系统、样品杯、探测系统、挡柱传动系统集于支撑架成一体，结构紧凑、体积小。X射线发射光路与X荧光接受光路汇聚于样品杯中轴线，易于实现光路的传输与接受，且传输路程短，损耗小。挡柱传动系统采用直线运动，实现过程简单，响应时间短，瞬间即可完成光路阻止与开通动作。样品杯有较大容积，取放样品方便，样品形状的要求较随意且不被破坏，样品可以是液体，也可以是固体，样品量可多一些，也可少一些，因而使用方便。样品杯的薄膜由特定材料制成，透光、有韧性、耐腐蚀，且不污染样品。整个装置将X射线有效屏蔽在支撑架内，避免对操作者的损伤。使用该光电转换装置，能准确、快速、方便实现光电转换功能，从而测出样品硫元素的含量。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为光路传输部分剖面示意图。

具体实施方式

参见附图，X射线管1固定在支撑架2的侧面，准直器7对准支撑架上的斜向通孔6，设置在支撑架顶部样品窗口处的样品杯3由内、外杯套夹着一层聚碳酸酯薄膜构成，正比计数器8和探头9设置在样品杯正下方，探头轴线与样品杯轴线共线，斜向通孔中心线与探头轴线相交，夹角为45°，交点在样品杯内，探头与样品窗口之间有次级滤光片10，准直器前端有初级滤光片。挡柱4在电机5和齿轮一齿条传动机构带动下横向垂直插入或退出斜向通孔内，传动机构中设有止块和行程开关。