[发明专利]一种识别液体种类的X射线衍射谱仪与方法

说明书

一种识别液体种类的X射线衍射谱仪，包括：微焦斑X射线管，多毛细管半透镜A，被测试液体样品，多毛细管半透镜B，X射线探测器，电子学系统和计算机；其中，所述多毛细管半透镜A和多毛细管半透镜B分别位于被测试液体样品的两侧；所述多毛细管半透镜A小直径端对准所述微焦斑X射线管，大直径端对准被测试液体样品；所述多毛细管半透镜B大直径端对准被测试液体样品，小直径端对准X射线探测器；所述X射线探测器与电子学系统电连接，所述电子学系统与所述计算机电连接。上述衍射谱仪实现低功率、低成本、高分辨率的小型X射线衍射谱仪，而且设备简单。

技术领域

本发明涉及一种X射线衍射谱仪，具体涉及一种识别液体种类的X射线衍射谱仪和识别液体的方法。

背景技术

能量色散X射线衍射分析是利用X射线在晶体物质中的衍射效应进行物质结构分析的一种方法。其原理是从X射线源(X射线管等)发射出来的多色X射线束入射到某一点阵平面间距为d的原子面上时，在符合2dsinθ＝n入条件下，X射线探测器接受从样品衍射出来的X射线，从测量探测到的X射线的能量和强度判别晶体结构。能量色散X射线衍射分析的优点是X射线探测器在固定的角度进行测量，在测量过程中无需转动样品和X射线探测器，减少由于样品和X射线探测器的转动带来的误差。

常规的能量色散X射线衍射实验装置如图1所示，由X射线光源系统、狭缝准直系统、X射线探测系统三部分组成。一般X射线管1功率为2千瓦；狭缝准直系统2，3由宽度为1mm，高度为15mm的狭缝准直器组成，X射线源与样品、样品与X射线探测器的准直系统尺寸均大于400mm；X射线探测系统由能量色散X射线探测器4和电子学系统组成。

然而，常规的能量色散X射线衍射存在以下缺点：(1)采用2千瓦功率的X射线管，功率大，能量消耗多；(2)设备体积较大，准直系统调节步骤繁琐，耗时长；(3)角分辨率低；(4)设备昂贵。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺陷和问题，本发明提出一种识别液体种类的X射线衍射谱仪，可以实现低功率、低成本、高分辨率的小型X射线衍射谱仪，而且设备简单。

本发明是通过以下技术方案实现的：

所述X射线衍射谱仪包括：

微焦斑X射线管，多毛细管半透镜A，被测试液体样品，多毛细管半透镜B，X射线探测器，电子学系统和计算机；其中，所述多毛细管半透镜A和多毛细管半透镜B分别位于被测试液体样品的两侧；所述多毛细管半透镜A小直径端对准所述微焦斑X射线管，大直径端对准被测试液体样品；所述多毛细管半透镜B大直径端对准被测试液体样品，小直径端对准X射线探测器；所述X射线探测器与电子学系统电连接，所述电子学系统与所述计算机电连接。

进一步，所述微焦斑X射线管和多毛细管半透镜A设置于壳体A中，多毛细管半透镜B和X射线探测器设置于壳体B中；所述微焦斑X射线管和X射线探测器与被测试液体样品(3)的准直系统尺寸均小于80mm。

进一步，所述多毛细管半透镜A垂直于被测试液体样品的表面，所述多毛细管半透镜B与被测试液体样品的表面成0°～15°的夹角。

进一步，所述微焦斑X射线管为Oxford 50W的微焦斑X射线管。

进一步，所述X射线探测器为Amptek XR-100SDD X射线探测器。

进一步，所述电子学系统包括前置放大器、主放大器和多道分析器。