[实用新型]基于X射线阵列组合折射透镜的微束X射线荧光分析系统

权利要求书

1.一种基于X射线阵列组合折射透镜的微束X射线荧光分析系统，其特征在于，所述系统包括X射线光管、可见光激光器、X射线阵列组合折射透镜集成组件、样品台、X射线探测器及其信息采集分析模块，所述X射线光管或可见光激光器均和X射线阵列组合折射透镜集成组件、样品台的被测样品位于同一光轴上，所述X射线探测器贴近被测样品放置，所述X射线探测器与信息采集分析模块相连；

所述X射线阵列组合折射透镜集成组件包括用于进行X射线光束第一次整形和滤波的X射线光阑、用于进行X射线光束第二次整形为类平行光的X射线折光器和用于对入射的多个X射线子光束分别进行聚焦的X射线阵列组合透镜，所述X射线光阑、X射线折光器和X射线阵列组合折射透镜依次位于微束X射线荧光分析系统的光轴上，所述X射线阵列组合折射透镜的阵列结构布局，保证每一个子光束所形成的聚焦焦斑在同一位置并位于光轴上。

2.如权利要求1所述的基于X射线阵列组合折射透镜的微束X射线荧光分析系统，其特征在于，所述系统还包括水平导轨和垂直导轨，所述垂直导轨、X射线阵列组合折射透镜集成组件和样品台依次可水平移动地置于水平导轨上，所述X射线光管和可见光激光器置于垂直导轨上，所述垂直导轨和水平导轨的机械轴相互垂直。

3.如权利要求2所述的基于X射线阵列组合折射透镜的微束X射线荧光分析系统，其特征在于，所述水平导轨的机械轴与微束X射线荧光分析系统的光轴重合。

4.如权利要求1～3之一所述的基于X射线阵列组合折射透镜的微束X射线荧光分析系统，其特征在于，所述X射线阵列组合折射透镜包含(M+1)个X射线组合折射透镜，所述M为正整数且为偶数，所述X射线阵列组合折射透镜沿其光轴呈轴对称分布，所述X射线阵列组合折射透镜的光轴与阵列中零级X射线组合折射透镜的光轴重合，所述X射线阵列组合折射透镜的光轴与阵列中的正负一级X射线组合折射透镜的光轴夹角为θ，所述X射线阵列组合折射透镜的光轴与阵列中的正负二级X射线组合折射透镜的光轴夹角为2θ，依此类推；

所述X射线阵列组合折射透镜中(M+1)个组合折射透镜的布局结构，使得所有(M+1)个X射线组合折射透镜聚焦的焦斑在相同位置，并位于光轴上。

5.如权利要求4所述的基于X射线阵列组合折射透镜的微束X射线荧光分析系统，其特征在于，所述(M+1)个X射线组合折射透镜的结构和性能参数，依据下列公式得出：

X射线波段的光学常数：n＝1-δ+iβ (1)

X射线组合折射透镜的焦距：

X射线组合折射透镜的焦斑尺寸：

X射线组合折射透镜的数值口径：

其中n代表光学常数，δ代表X射线波段材料的折射，β代表X射线波段材料的吸收，N代表X射线组合折射透镜中折射单元的个数，以抛物面型折射单元为例，组合折射透镜抛物面顶点的曲率半径为R，抛物面的开口尺寸为R₀，f代表X射线组合折射透镜的焦距，λ代表波长，μ代表X射线的线吸收系数，。

6.如权利要求1～3之一所述的基于X射线阵列组合折射透镜的微束X射线荧光分析系统，其特征在于，所述X射线折光器，与所述X射线阵列组合折射透镜贴近放置，实现入射X射线光束的第二次整形，所述第二次整形，是指X射线折光器可对X射线阵列组合折射透镜中的正负一级组合透镜折光θ角度，对X射线阵列组合折射透镜中的正负二级组合透镜折光2θ角度，依此类推，最终实现对X射线阵列组合折射透镜中每一个单一组合折射透镜的类平行光入射。

7.如权利要求1～3之一所述的基于X射线阵列组合折射透镜的微束X射线荧光分析系统，其特征在于，所述X射线光阑实现入射X射线光束的第一次整形和滤波，所述光束的第一次整形，是指利用X射线光阑结构阻隔射入X射线阵列组合折射透镜之外的杂散光并对光束进行初步准直的功能；所述滤波是指X射线光阑结构中透光带和阻光带交替布置的滤波结构，并通过滤波结构将X射线光波分裂成多个子光束。