[发明专利]X射线分光计

说明书

本发明涉及一种X射线分光计，该X射线分光计适合用于诸如电子微量分析器之类的X射线分析器。

在X射线光谱测量学的分析中，一般来说，一个电子束之类辐照一个样品，测量从该样品表面发射的标识X射线的能谱，根据该测量结果识别该样品的组成元素。通过X射线分光计测量X射线的能谱，先有技术的这样一种X射线分光计带有图11中示意图中所示的配置。

更具体地说，沿着一个基准平面7上的罗兰圆4布置一个用作辐照点，在那里一个电子束之类辐照一个样品，的X射线源2，一个光谱晶体1和一个探测器3。该X射线源2是固定的，而该光谱晶体1和该探测器3可以靠一个连杆机构之类在该罗兰圆4上运动，运动时保持该X射线源2与该光谱晶体1之间的距离等于该光谱晶体1与该探测器3之间的距离。该光谱晶体1和该探测器3的该运动连续地改变着入射于该探测器3上的X射线的波长。于是，该光谱晶体1被光谱扫描，而且可以作为该探测器3的输出得到该X射线能谱。这里，在该X射线源2、该光谱晶体1和该探测器3之间的位置关系根据待分析元素的类型适当地改变。

当待分析元素的类型经常经历改变时或者当单个样品的分析范围将被拓宽，即待分析元素的数量将要增加时，需要用一个X射线分光计在一个很宽的滤长范围内光谱分析该X射线。一般来说，存在着能用单个的光谱晶体进行光谱分析的有限的X射线滤长范围。因此，为了覆盖很宽的波长范围，需要一组光谱晶体来光谱分析波长不同的各自X射线。因而，在一种实际光谱分析中，进行一种测量，在该测量中布置一组带有不同类型的光谱晶体的光谱系统，或者在其中用一个晶体交换器之类把该光谱晶体换成另一个。

即使进行这样一种测量，也可以用单个的光谱扫描仅进行一种使用一个单一类型的光谱晶体的光谱分析。因而很不利地需要把一种光谱扫描重复多次。

为了解决上述问题，常规上已经提出一种这样配置的X射线分析设备，即其中作为光谱晶体使用一个其中加入一些不同类型的光谱晶体的复合晶体装置，从一个线状X射线源发射的X射线辐照于该复合晶体装置，而该探测器的输出由按分别对应于诸光谱晶体布置的一些窗口式水准选择器来鉴别。然而，在该所提出的设备中，前提是使用一个线状X射线源以便诸X射线在相等的衍射条件下同时辐照在具有不同类型的整个光谱晶体上。这妨碍该设备用于一个点状X射线源。此外，需要根据待分析元素的类型调整与诸光谱晶体相对应的诸窗口式水准选择器的选择水准。

图1是示意地图示本发明的一个实施例的配置的平面图；

图2示意地表示图1中该实施例的配置，沿其中箭头2的方向观看；

图3是示意地图示图1中该实施例的配置的透视图；

图4是示意地图示本发明的另一个实施例的配置的平面图；

图5示意地表示图4中另一实施例的配置，沿其中箭头Z的方向观看；

图6是示意地图示图4中另一实施例的配置的透视图；

图7表示图4中另一实施例中{-(cosθ)²+kcotθ}值与衍射角θ的关系；

图8表示图4中另一实施例中像差δ值与衍射角θ的关系；

图9表示图4中另一实施例中衍射角位移量δθ值与衍射角θ的关系；

图10表示图4中另一实施例中X射线探测器位移δd值与衍射角θ的关系；

图11是示意地图示一个先有技术的X射线分光计的配置的平面图；

图12示意地表示图11中该X射线分光计的配置，沿其中箭头Z的方向观看；以及

图13是示意地图示图11中该先有技术X射线分光计的配置的透视图。

本发明的一个目的在于提供一种X射线分光计，该X射线分光计能用一次光谱扫描在一组波长范围内同时光谱分析来自一个点状X射线源的X射线，致使甚至来自一个点状X射线源的X射线也能用一次光谱扫描在很宽的波长范围内进行光谱分析。

为了实现上述目的，本发明提供一种X射线分光计，其中沿着一个罗兰圆布置一个点状X射线源、一个光谱晶体和X射线探测装置，而且其中在保持该X射线源与该光谱晶体之间的距离等于该光谱晶体与该X射线探测装置之间的距离的情况下，连续地改变此距离，致使待光谱分析的X射线的波长连续地改变，而且此X射线分光计的特征在于，该光谱晶体由一组用来光谱分析波长不同的各自X射线的弧形晶体形成，至少一个弧形晶体位于离开包括该罗兰圆的基准平面的位置，以及该X射线探测装置是至少一个用来探测由诸光谱晶体所衍射的X射线的X射线探测器。