X射线探测器的保护系统及校正方法技术方案

技术编号:10320320 阅读:112 留言:0更新日期:2014-08-13 20:27
一种X射线探测器的保护系统,包括上位机单元、嵌入式控制单元及保护装置,上位机单元发出控制指令给嵌入式控制单元,嵌入式控制单元解析指令控制保护装置旋转盖覆或离开在X射线探测器探头的上方;X射线探测器的校正方法,包括如下步骤:(1)X光光管向探头保护片发射X射线,激发探头保护片中的电子能量。(2)X射线探测器接收电子能量并转换成数字信号传送至嵌入式控制单元,嵌入式控制单元将数字信号传递给上位机单元。(3)上位机单元在接收数字信号后,通过修正峰飘系数来完成对X射线探测器的返回信号的校正。本发明专利技术能够不仅能够实现X射线探测器的校正,且能够对探测器探头进行保护,因而更加方便、快捷、灵活。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及X荧光光谱仪
,特别涉及对X荧光光谱仪的核心部件一X射线探测器进行保护的系统及对X射线探测器进行校正的方法。
技术介绍
X射线探测器是X射线荧光光谱仪中最关键的部件,其作用是将X射线荧光光量子转变为一定形状和数量的电脉冲,以表征X射线荧光的能量与强度,其本质为能量-电量的传感器。目前,大多数X射线探测器的探头由Be窗材质制作而成,由于Be窗厚度很薄,仅为75um,故很容易受到损坏。如利用X射线荧光光谱仪的检测时,Be窗安装于检测物品的正下方,Be窗与检测物品间仅有一张很薄的检测薄膜隔离,所以在放置样品很容易穿透测试模而造成Be窗的损坏。此外,由于X射线探测器头部几乎为裸露状态易受到外界灰尘及空气中的水汽污染,而Be窗一旦破损或受到较重的污染便无法恢复。基于Be窗是X射线探测器的关键部件,一旦遭到损坏或较重污染,便会导致整机无法工作,且Be窗生产复杂、价格昂贵,所以需要一种Be窗保护装置加以保护。但是,由于X光荧光的能量不大,传统的Be窗保护装置遮挡了 Be窗接收信号的空间,对信号采集的准确性造成了影响;另外,由于探测器本身的分辨率非常高,很容易受到温度、湿度及其它外界环境影响,导致每当外界环境发生一些改变时,X射线探测器本身返回信号都会产生一定的变化,从而影响测量精度,所以X射线探测器返回信号需要定期进行系统校正,以确保X射线探测器检测信号的准确性。现有的X射线荧光光谱仪采用外配校正片的方法定期由人工完成校正,但校正片一般为标准品,体积小、价格昂贵,易丢失,且人工校正较繁琐。此外,由于员工及公司制度等问题,经常无法准确判断校正的时间,容易出现未能定期完成校正工作导致系统检测结果出现偏差。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术的目的在于提供一种X射线探测器的保护系统及其校正X射线探测器的方法。利用保护系统能够完成对X射线探测器探头的保护,防止X射线探测器探头遭到污染或损坏。此外,保护系统的保护装置不会干扰及影响X射线探测器对信号的采集,利用保护装置能够完成对X射线探测器返回信号的校正,以确保X射线探测器测量精度。一种X射线探测器的保护系统,包括上位机单元、嵌入式控制单元及用于保护X射线探测器探头的保护装置; 所述上位机单元用于发出控制指令,并将控制指令发送给嵌入式控制单元; 所述嵌入式控制单元用于接收上机位发出的控制指令,对控制指令进行解析,并向保护装置发出解析指令。所述保护装置接收解析指令,并旋转盖覆在X射线探测器探头的上方以保护X射线探测器探头旋转离开X射线探测器探头的上方。所述上位机单元中设有控制模块,所述控制模块向所述嵌入式控制单元发出的控制指令。作为本专利技术的优选方案之一,所述保护装置包括旋转电磁铁、转轴机构、第一固定支架、第二固定支架、探头保护片、弹性复位机构、X射线探测器安装板,所述旋转电磁铁的一端固定设于所述第一固定支架上,所述转轴机构穿设于所述第二固定支架中,所述转轴机构的一端连接所述旋转电磁铁的另一端,所述转轴机构的另一端连接所述探头保护片,所述旋转电磁铁能够经所述转轴机构带动所述探头保护片旋转,所述弹性复位机构一端固设于所述第一固定支架上,其另一端固设于所述转轴机构上,所述X射线探测器安装板固设于所述第二固定支架的末端。作为本专利技术的优选方案之一,所述转轴机构包括一长转轴,所述长转轴穿设于所述第二固定支架中,所述长转轴上于所述第二固定支架的一侧依次设有十字轴卡、限位固定块、外部固定块,所述长转轴上于所述第二固定支架的另一侧设有一内部固定块,所述内部固定块上装设有一卡套。作为本专利技术的优选方案之一,该保护系统还包括一轴套,所述旋转电磁铁的中心轴装配于所述轴套的一端,所述长转轴装配于所述轴套的另一端,设于所述长转轴上的十字轴卡插设于所述轴套的缺口中,所述外部固定块固定于所述第二固定支架的一侧,所述内部固定块固定于所述第二固定支架的另一侧,所述卡套连接所述探头保护片。作为本专利技术的优选方案之一,所述卡套经一保护片支架与所述探头保护片相连接。作为本专利技术的优选方案之一,所述弹性复位机构包括一复位弹簧,所述复位弹簧的一端固设于所述第一固定支架上的第一弹簧固定孔中,所述复位弹簧的另一端固设于所述限位固定块上的第二弹簧固定孔中。作为本专利技术的优选方案之一,该保护系统还包括一限位螺栓,所述限位螺栓固定于所述第一固定支架上。作为本专利技术的优选方案之一,所述探头保护片由校正材料制作而成,为高低峰值校正片或专用校正片。一种X射线探测器探头的保护系统的校正方法,包括如下步骤: (I)、准备校正,X荧光光谱仪的X光光管向探头保护片发射X射线,激发探头保护片中的电子能量。(2)、X射线探测器接收探头保护片中被激发的电子能量信号,通过模拟电路放大整形滤波转换后,再经过模拟转数字电路将电子能量信号转换成为数字信号,数字信号通过USB通信端口传送至嵌入式控制单元,嵌入式控制单元将数字信号传递给上位机单元。(3)、上位机单元在接收数字信号后,将数字信号转化为当前能量刻度信号,并根据当前能量刻度信号计算出当前峰道值,通过修正峰飘系数来完成对X射线探测器的返回信号的校正。其中,峰飘值校正公式为:C=t+(l+g)c, 上式中:设r=l+g,t和r为峰飘系数,C为系统已经保存的经过校正的准确峰道值,C为当前峰道值,具体通过先粗调整系数r以及后微调整系数t来调整c与C的关系,并使c与C完全一致,从而达到校正X射线探测器的返回信号的目的。与现有技术相比,本专利技术至少具有如下优点: 1.利用保护系统能够完成对X射线探测器探头的保护,防止X射线探测器探头遭到污染或损坏。此外,保护系统的保护装置不会干扰及影响X射线探测器对信号的采集,利用保护装置能够完成对X射线探测器返回信号的校正,以确保X射线探测器测量精度。本专利技术更加方便、快捷、灵活。2.因本专利技术能够不仅能够实现X射线探测器的校正,且能够对探测器探头进行保护,故本专利技术操作起来更加方便、快捷、灵活。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术结构特征和技术要点,下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。图1为本专利技术实施例所公开的X射线探测器保护系统的保护装置的结构示意图; 图2为本专利技术实施例所公开的转轴机构的结构示意图; 图3为本专利技术实施例所公开的X射线探测器保护系统的控制流程图; 图4为本专利技术实施例所公开的X射线探测器校正方法的流程图; 图5为本专利技术实施例所公开的X荧光光谱仪的工作流程图。附图标记说明:1-旋转电磁铁,2-转轴机构,21-长转轴,22-十字轴卡,23-限位固定块,24-外部固定块,25-内部固定块,26-卡套,3-第一固定支架,4-第二固定支架,5-探头保护片,6-弹性复位机构,61-复位弹簧,7-X射线探测器安装板,8-轴套,9-保护片支架,10-限位螺栓。【具体实施方式】下面将结合本实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行具体、清楚、完整地描述。一种X射线探测器的保护系统,用于保护X射线探测器的探头,其包括上位机单元、嵌入式控制单元及用于保护X射线探测器探头的保护装置;上位机单元用于发出控制指令,并将控制指令发送给嵌入式控制单元;嵌入式控制单元用于接收上机位发出的控制指令,对控制指令进行解析,并向保护装置发出本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种X射线探测器的保护系统,其特征在于,包括上位机单元、嵌入式控制单元及用于保护X射线探测器探头的保护装置;所述上位机单元用于发出控制指令,并将控制指令发送给嵌入式控制单元;所述嵌入式控制单元用于接收上机位发出的控制指令,对控制指令进行解析,并向保护装置发出解析指令;所述保护装置接收解析指令,并旋转盖覆在X射线探测器探头的上方以保护X射线探测器探头或者旋转离开X射线探测器探头的上方。

【技术特征摘要】
1.一种X射线探测器的保护系统,其特征在于,包括上位机单元、嵌入式控制单元及用于保护X射线探测器探头的保护装置; 所述上位机单元用于发出控制指令,并将控制指令发送给嵌入式控制单元; 所述嵌入式控制单元用于接收上机位发出的控制指令,对控制指令进行解析,并向保护装置发出解析指令; 所述保护装置接收解析指令,并旋转盖覆在X射线探测器探头的上方以保护X射线探测器探头或者旋转离开X射线探测器探头的上方。2.根据权利要求1所述的X射线探测器的保护系统,其特征在于,所述上位机单元中设有控制模块,所述控制模块向所述嵌入式控制单元发出的控制指令。3.根据权利要求1所述的X射线探测器的保护系统,其特征在于,所述保护装置包括旋转电磁铁、转轴机构、第一固定支架、第二固定支架、探头保护片、弹性复位机构、X射线探测器安装板,所述旋转电磁铁的一端固定设于所述第一固定支架上,所述转轴机构穿设于所述第二固定支架中,所述转轴机构的一端连接所述旋转电磁铁的另一端,所述转轴机构的另一端连接所述探头保护片,所述旋转电磁铁能够经所述转轴机构带动所述探头保护片旋转,所述弹性复位机构一端固设于所述第一固定支架上,其另一端固设于所述转轴机构上,所述X射线探测器安装板固设于所述第二固定支架的末端。4.根据权利要求3所述的X射线探测器的保护系统,其特征在于,所述转轴机构包括一长转轴,所述长转轴穿设于所述第二固定支架中,所述长转轴上于所述第二固定支架的一侧依次设有十字轴卡、限位固定块、外部固定块,所述长转轴上于所述第二固定支架的另一侧设有一内部固定块,所述内部固定块上装设有一卡套。5.根据权利要求4所述的X射线探测器的保护系统,其特征在于,该保护系统还包括一轴套,所述旋转电磁铁的中心轴装配于所述轴套的一端,所述长转轴装配于所述轴套的另一端,设于所述长转轴上的十字轴卡插设于所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨振杨剑
申请(专利权)人:苏州三值精密仪器有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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