[实用新型]一种多通道波长色散荧光光谱仪

说明书

技术领域

本实用新型属于一种光谱仪，特别涉及一种多通道波长色散荧光光谱仪。 

背景技术

波长色散型X射线荧光光谱仪，可广泛应用于水泥、钢铁、冶金、煤炭、石油、高岭土、玻璃、耐火材料、环保、地质、碳材料等行业。目前，国产波长色散型X射线荧光光谱仪的缺点及技术问题主要有：1.X射线管向上照射，样品易污染X射线管铍窗，污染后基本无法彻底清理；2.X射线窗口向上，取、放样品时X射线窗口朝向主机外部，不易做好射线屏蔽，易发生射线泄漏事故；3.真空泵站在主机外部，噪声空气污染比较严重；4.真空传动使用的密封结构为动密封，长期使用会发生密封件磨损问题，使真空发生泄漏；5.恒温室隔热装置有缺陷，恒温室温度易受环境温度影响；6.计数管工作气体密度仅通过压强控制，会与环境压强同步变化。 

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述技术的不足，提出一种多通道波长色散荧光光谱仪，以解决现有国产波长色散型X射线荧光光谱仪存在的各种问题：避免了X射线管铍窗的污染和射线的泄漏；减轻了对外界环境的污染；大大降低了真空维护成本；增强了仪器对环境温度的适应性，提高了稳定性，降低了对工作环境的要求；增加了远程诊断功能，缩短了投诉响应时间，并降低了维护成本的目的。 

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是： 

一种多通道波长色散荧光光谱仪，包括X射线发生系统、分光系统、探测系统、控制计算机系统和分析工作站系统，X射线发生系统产生的X射线照射到样品上，激发出样品中各待测元素的X射线荧光，进入分 光系统，分光系统对待测元素荧光进行分光即单色化，单色化后的待测元素荧光进入探测系统，由探测器将荧光信号转化成电信号，再经多道脉冲高度分析器和控制计算机系统进行荧光谱采集，最后由分析工作站系统进行数据处理，完成对样品的测量。 

X射线发生系统：包括X射线管、X射线管高压电源和X射线管冷却系统，其中X射线管采用向下照射方式，X射线管循环冷却系统采用循环冷却方式。 

分光系统包括分光室和分光器，共同组成真空测量室，可分析10种元素，每种待分析元素对应一个分光器，每个分光器包括入射准直器、入射狭缝或分光晶体，出射准直器或出射狭缝、晶体角度微调机构。 

探测系统集成了正比计数管、计数管高压电源、前置放大器和流气密度稳定装置，每个分光器安装一只流气式正比计数管作为X射线探测器，正比计数管的工作气体由机外放置的气瓶提供，正比计数管同与其配套的计数管高压电源、前置放大器、多道脉冲高度分析器一同组成X射线探测装置，流气密度稳定装置包括一次减压阀、二次减压阀、过滤器、密度稳定器、气体密度传感器和气体流量传感器，使正比计数管中的气体密度保持恒定。 

控制计算机系统包括主机内置计算机和接口卡，用于完成对各运动部件的顺序控制和模拟量的控制，以及荧光谱的采集。 

分析工作站系统包括主机外部的计算机系统，接收控制计算机系统的状态数据和谱数据，通过抽象指令指挥控制计算机完成各种状态间的切换，以设置控制计算机的工作参数，分析工作站的最重要的工作是对谱数据进行处理，完成工作曲线的制作和修改，未知样品的测量，以及数据管理。 

进一步的，光谱仪还包括样品输送系统；样品输送系统将放置样品的自旋机构在取样位和测量位之间传送，采用了双连杆样品传送器，自旋机构使样品在测量时自动旋转，并带有密封装置，使样品被隔离在样品室的真空环境中，自旋机构的驱动方式采用了磁性联轴器。 

进一步的光谱仪还包括真空发生系统；真空发生系统包括真空泵站和真空管路，真空泵站包括真空泵、样品室截止阀、分光室截止阀、分光室放气阀、真空规和样品室与分光室之间的真空隔离机构，真空泵站与真空测量室之间由真空管路联接。 

进一步的真空隔离机构采用了磁性联轴器。 

进一步的光谱仪还包括温度控制系统；温度控制系统以保证分光系统和探测系统工作在恒温室中，所述的温度控制系统包括加热器、风扇组、热交换器，作用为控制恒温室温度，恒温室采用多层隔热装置。 

采用上述技术，本实用新型的有益效果有： 

1、采用X射线管向下照射方式，彻底避免了粉末压片样品在测试过程中的偶然破裂污染X射线管铍窗的问题； 

2、X射线窗口朝向主机内部下方，样品由送样系统从取样位传送至测量位，完全避免取样时的射线泄漏事故； 

3、真空泵站内置，不会对环境产生噪声和空气污染；