[发明专利]X射线荧光光谱仪的分布分析图像采集与数据处理系统

权利要求书

1.一种X荧光光谱仪的分布分析图像采集与数据处理系统，该X射线荧光光谱仪为波谱能谱复合型，可选择性地进行能谱测量和/或波谱测量，其特征在于：该系统包括：操作界面模块(1)、软硬件通讯模块(2)、CCD照相成像模块(3)、样品移动平台控制模块(4)、探测器切换模块(5)、数据定性定量分析模块(6)和数据图象处理模块(7)；所述操作界面模块(1)通过软硬件通讯模块(2)分别与CCD照相成像模块(3)、样品移动平台控制模块(4)、探测器切换模块(5)、数据定性定量分析模块(6)和数据图象处理模块(7)连接；其中：

所述CCD照相成像模块(3)拍摄样品测量面的图像，通过软硬件通讯模块(2)将图像回传至操作界面模块(1)；

用户通过所述操作界面模块(1)人工或自动选择需要重点关注的样品表面区域；

所述样品移动平台控制模块(4)根据重点关注的样品表面区域将样品移动至指定目标位置；

所述探测器切换模块(5)首先将探测采集模块切换到能谱模式进行能谱全元素快速扫描，然后将探测采集模块切换到波谱模式进行波谱单元素精细扫描；

数据定性定量分析模块(6)对探测采集模块扫描得到的X荧光强度与能量信息进行波谱数据与能谱数据相结合的综合分析，将得到的样品指定位置的元素含量分布分析信息输送到数据图象处理模块(7)进行处理，最终建立直观立体的二维和/或三维数据模型，并通过软硬件通讯模块(2)将数据模型信息回传至操作界面模块(1)并显示。

2.根据权利要求1所述的X射线荧光光谱仪的分布分析图像采集与数据处理系统，其特征在于：

所述操作界面模块(1)包括样品成像显示界面、点选坐标显示界面和二维与三维数据显示界面；其中，样品成像显示界面显示CCD照相成像模块(3)拍摄的高清样品测量面的图像；点选坐标显示界面将用户在样品成像显示界面点选的目标分析区域的位置用坐标显示，以待后续测量分析，目标分析区域为mm尺度；二维与三维数据显示界面将分析得到的二维与三维数据模型用图形显示。

3.根据权利要求1所述的X射线荧光光谱仪的分布分析图像采集与数据处理系统，其特征在于：

所述操作界面模块(1)通过软硬件通讯模块(2)与CCD照相成像模块(3)之间采用USB传输的通讯方式；数据图象处理模块(6)通过软硬件通讯模块(2)与操作界面模块(1)之间采用以太网传输的通讯方式。

4.根据权利要求1所述的X射线荧光光谱仪的分布分析图像采集与数据处理系统，其特征在于：

所述CCD照相成像模块(3)的微型照相机的像素为1000～2000万，拍照位置在样品进样位置正上方。

5.根据权利要求1所述的X射线荧光光谱仪的分布分析图像采集与数据处理系统，其特征在于：

所述样品移动平台控制模块(4)包括移动平台通讯传输单元、半径R移动控制单元、角度Θ移动控制单元、高度h移动控制单元和传感反馈单元；其中，所述半径R移动控制单元、角度Θ移动控制单元和高度h移动控制单元分别由二相步进电机驱动，实现样品极坐标下三维精确运动，其中，半径R精度达μm级，角度Θ精度达0.5°。

6.根据权利要求1所述的X射线荧光光谱仪的分布分析图像采集与数据处理系统，其特征在于：

探测器切换模块(5)的波谱模式的探测采集模块包括正比计数器和闪烁计数器，正比计数器用于被测元素原子序数不大于Mg时的波谱轻元素测量，闪烁计数器用于被测元素原子序数大于Mg时的波谱重元素测量。

7.根据权利要求1所述的X射线荧光光谱仪的分布分析图像采集与数据处理系统，其特征在于：

所述探测器切换模块(5)的切换装置由一个二相步进电机驱动。

8.根据权利要求1所述的X射线荧光光谱仪的分布分析图像采集与数据处理系统，其特征在于：

所述数据定性定量分析模块(6)实现对被测样品的智能化定性分析并建立能量色散数据处理模型，同时实现对样品指定位置的元素含量分布分析信息并建立小面积分析的波长色散定量分析模型。